C:DATOS00 PROBLEMAS …

1 QU MICA GENERALPROBLEMAS RESUELTOSDr. D. Pedro A. Cordero GuerreroTERMOQU MICATERMOQU MICA - 2 de 23 PROBLEMAS resueltos DE QU MICA GENERALE nunciados de los PROBLEMAS resueltos de TERMOQU MICAG rupo A: Ley de HessGrupo B: Ley de Hess + estequiometr aGrupo C: Entalp as de enlaceGrupo A: Ley de HessA-01 -Calcular la entalp a est ndar de formaci n del xido de zinc a partir de los datos siguientes:a) H 2 SO 4 ( aq ) + Zn ( s ) > ZnSO 4 ( aq ) + H 2 ( g ) ; /\ H = - 80,1 Kcalb) 2 H 2 ( g ) + O 2 ( g ) > 2 H 2 O ( l ) ; /\ H = -136,6 Kcalc) H 2 SO 4 ( aq ) + ZnO ( s ) > ZnSO 4 ( aq ) + H 2 O ( l ) ; /\ H = - 50,52 KcalA-02 - Calcular el calor de combusti n del butano sabiendo que los calores de formaci n de di xido de carbono,agua l quida y butano son, respectivamente, -393,0; -242,0 y -125,0 Kj/molA-03 - Conociendo las entalp as normales de formaci n del di xido de carbono: -94,05 Kcal/mol y del agual quida: -68,52 Kcal/mol y la entalp a de combusti n del benceno (C 6 H 6 ) : - 781,68 Kcal, calcular la entalp anormal de formaci n del - La entalp a normal de formaci n del cloruro de plata s lido es de - 30,4 Kcal/mol, mientras que para lareacci n: Pb (s) + 2 AgCl (s) > 2 Ag (s) + PbCl 2 (s) Es /\ H = + 25,1 Kcal.

2 Con estos datos, determine laentalp a normal de formaci n del Cloruro de plomo(II) s lido. A-05 - Las entalp as de formaci n del di xido de carbono gas, y agua l quida son, respectivamente,- 94,05 y - 68,52 Kcal/mol, mientras que el calor de combusti n del cido ac tico (CH 3 -COOH) l quido es de - 2,08 Kcal/mol. Con estos datos, determine la entalp a normal de formaci n del cido ac tico l - - Calcular la afinidad del yodo, sabiendo que: A) Energ a reticular del yoduro de potasio = 631,8 kJ ) Calor de sublimaci n del potasio = 87,9 kJ ) Calor de sublimaci n del yodo = 43,5 kJ ) Energ a de disociaci n del I 2 = 150,9 kJ ) Energ a de ionizaci n del potasio = 418,7 kJ ) Calor de formaci n del yoduro = -330,5 kJ molA-07 - Tomando como base las ecuaciones termoqu micas a 25 C que se indican a continuaci n, calcular laentalp a de formaci n del cido nitroso en disoluci n acuosa que se indica con el sub ndice (aq): a) NH 4 NO 2 (s) ))))))> N 2 (g) + 2 H 2 O (l) ; ) H = - 300,12 KJ b) NH 3 (aq) + HNO 2 (aq) )))))> NH 4 NO 2 (aq).

3 H = - 38,04 KJ c) NH 4 NO 2 (s) + (aq) ))))))> NH 4 NO 2 (aq); ) H = + 19,85 KJ As como las entalp as de formaci n del agua l quida ( /\ H = -284,24 KJ) y del amoniaco en disoluci n acuosa (( /\ H = - 85,27 KJ)A-07(bis) Tomando como base las ecuaciones termoqu micas a 25 C que se indican a continuaci n, calcular laentalp a de formaci n del cido nitroso en disoluci n acuosa que se indica con el sub ndice (aq): a) NH 4 NO 2 (s) ))))))> N 2 (g) + 2 H 2 O (l) ; ) H = - 300,12 KJ b) H 2 (g) + O 2 (g) )))))))> H 2 O (l) ;) H = - 284,24 KJ c) N 2 (g) + 3 H 2 (g) + (aq) ))> 2 NH 3 (aq) ; ) H = - 170,54 KJ d) NH 3 (aq) + HNO 2 (aq) )))))> NH 4 NO 2 (aq) ; ) H = - 38,04 KJ e) NH 4 NO 2 (s) + (aq) ))))))> NH 4 NO 2 (aq); ) H = + 19,85 KJ A-08 - Sabiendo que la entalp a de combusti n de la propanona, CH3-CO-CH 3 (L) es )H = -187,2 Kj/mol, hallar laentalp a de formaci n de la misma, si las entalp as de formaci n del di xido de carbono y del agua l quida son,respectivamente: - 393,5 y - 285,8 Kj/mol.

4 (Suponer que el agua final se obtiene en estado l quido.) A-09 - Conociendo las entalp as normales de formaci n del di xido de carbono: -94,05 Kcal/mol y del agual quida: -68,52 Kcal/mol y la entalp a de combusti n del benceno (C 6 H 6 ) : - 781,68 Kcal, calcular la entalp anormal de formaci n del - Las entalp as de formaci n del di xido de carbono gas, y agua l quida son, respectivamente,- 94,05 y -68,52 Kcal/mol, mientras que el calor de combusti n del cido ac tico (CH 3 -COOH) l quido es de - 2,08 Kcal/mol. Con estos datos, determine la entalp a normal de formaci n del cido ac tico l MICA - 3 de 23 PROBLEMAS resueltos DE QU MICA GENERALA-11 - Las entalp as normales de formaci n del cloruro de zinc s lido y del cloruro de hidr geno gas son,respectivamente - 416 y - 92,8 Kj/mol y sus entalp as de disoluci n en agua son, respectivamente - 65,7 y -72,9 Kj/mol.

5 Con estos datos, determine la entalp a de reacci n entre en zinc met lico y el cido clorh drico A-12 Las entalp as normales de formaci n del cloruro de zinc s lido y del cloruro de hidr geno gas son,respectivamente - 99,55 y - 22,03 Kcal/mol y sus entalp as de disoluci n en agua son, respectivamente -15,72 y - 17,44 Kcal/mol. Con estos datos, determine la entalp a de reacci n entre en zinc met lico y el cidoclorh drico A-13 - Calcular la variaci n de entalp a de la reacci n: 3C ( grafito ) + 4H 2 ( g ) -> C 3 H 8 ( g )Datos: Entalp as de combusti n : C 3 H 8 ( g ) = - 2220 kJ/mol; C ( grafito ) = - 393,5 kJ/mol y del H 2 ( g ) = - 285,9kJ/molA-14 - La entalp a de formaci n del hidr xido de potasio s lido es /\ H = + 426 Kj/mol, y la del agua l quida es,por su parte: /\ H = - 285,9 Kj/mol.

6 Adem s se sabe que cuando el potasio met lico reacciona con el agual quida se desprenden /\ H = - 2011 Kj/mol y se origina hidr geno gaseoso e hidr xido de potasio, que quedadisuelto en el agua . Con estos datos, calcule la entalp a de disoluci n del hidr xido de potasio en - Calcule la entalp a est ndar de formaci n del acetileno (etino: C 2 H 2 ) e interprete su signo, conocidos lossiguientes datos: Entalp a est ndar de formaci n del agua l quida: /\ H = - 286,0 kJ/molEntalp a est ndar de formaci n del di xido de carbono gas: /\ H = - 393,0 kJ/molEntalp a est ndar de combusti n del acetileno: /\ H = - 1300,0 kJ/molEscriba todas las reacciones implicadas en el procesoA-16 - El naftaleno (C 10 H 8 ) es un compuesto arom tico s lido que se vende en forma de bolitas para combatir lapolilla.

7 La combusti n completa de este compuesto para producir CO 2 ( g ) y H 2 O ( I ) a 25 C produce 5154 ) Escriba las reacciones de formaci n del naftaleno a partir de sus elementos y la reacci n de combusti ) Calcule la entalp a est ndar de formaci n del a 298 K: /\ H CO 2 ( g ) = -393,5 kJ/mol/\ H H 2 O ( I ) = -285,8 kJ/mol. A-17 - - A partir de los siguientes datos:- Energ a de ionizaci n del Litio:../\ H = + 519,4 kJ/mol- Afinidad electr nica del Fl or:../\ H = - 334,4 kJ/mol- Entalp a de sublimaci n del Litio:../\ H = + 154,7 kJ/mol- Energ a de red del fluoruro de Litio :../\ H = - 1019,92 kJ/mol (Energ a reticular)- Energ a de disociaci n de la mol cula de f or:/\ H = + 154,7 kJ/molDetermine la entalp a de formaci n del fluoruro de litio s B: Ley de Hess + estequiometr aB-01 - Teniendo en cuenta las entalp as est ndar de formaci n: CaCO 3 (s) : - 1206,9 kJ/mol ; CaO (s) = - 635,1kJ/mol y CO 2 (g) = - 393,5 kJ/mol, determine la entalp a correspondiente a la descomposici n t rmica delcarbonato de calcio en xido de calcio y di xido de carbono.

8 Qu cantidad de calor se necesitar paradescomponer 6 toneladas de piedra caliza del 85% de riqueza en carbonato de calcio?B-02 - El apagado de la cal viva ( xido de calcio) consiste en la reacci n: CaO (s) + H 2 O (l) > Ca(OH) 2 (s) ..Calcular la entalp a de esta reacci n conocidas las entalp as de formaci n del xido de calcio s lido, agual quida e Hidr xido de sodio s lido, que son, respectivamente: - 152,0 ; - 68,52 y - 223,9 Kcal/mol. Qu cantidad de cal apagada (Hidr xido de calcio) y qu cantidad de calor se desprende cuando se apaga 1 Kg decal viva?B-03 - A 298 C y 1 atm, la entalp a de combusti n de la glucosa ( C 6 H 12 O 6 ) s lida es de -673,88 Kcal/mol y laentalp a de combusti n del etanol l quido es -327,0 Kcal/mol. Determine la entalp a normal para la reacci n defermentaci n de la glucosa la cual SIN AJUSTAR, es: C 6 H 12 O 6 (s) > C 2 H 5 OH (l) + CO 2 (g).

9 Qu cantidad de calor se obtiene en la fermentaci n de 1 Kg de glucosa? Cuanto etanol se obtendr ?B-04 - a) Se tiene la reacci n, no ajustada, CH 3 0H (l) + O 2 (g) --> H2O (l) + CO 2 (g) , en la que, a presi n constante,se desprenden 725,5 Kj por cada mol de metanol que reacciona. Calcule /\ H cuando: 1) en el proceso seobtienen 4 moles de CO 2 (g); 2) la direcci n de la reacci n se invierte (los reactivos se convierten en productosy viceversa) y se obtienen 2 moles de CH 3 0H (l) b) Cu l o cu les de las siguientes sustancias tienen valor de entalp a de formaci n est ndar distinta de ceroTERMOQU MICA - 4 de 23 PROBLEMAS resueltos DE QU MICA GENERALa 25 C y 1 atm de presi n: Fe (s), Ne (g), H (g), CH4(g) y Hg (s)? Razone las - Las plantas verdes sintetizan glucosa mediante la siguiente reacci n de fotos ntesis: 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) > C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) ; /\ H = 2813 KjA) Calcule la energ a necesaria para obtener 1 g de ) Calcule la entalp a de formaci n de la glucosa si las entalp as de formaci n del di xido de carbono gaseosoy del agua l quida son, respectivamente: - 393,5 Kj/mol y - 285,5 Kj/molB-06 - A partir de los siguientes datos termoqu micos: calor de formaci n del metano (g) partiendo de carbono(grafito) -17,89; calor de combusti n del carbono (grafito) -94,05; calor de formaci n del agua (l quida) -68,32 ,todos ellos expresados en Kcal/mol y a 298 K.

10 Calcule: a) El calor de combusti n del metano. B) Cuantosgramos de metano har a falta quemar para calentar 30 litros de agua de densidad 1 g/cm 3 desde latemperatura de 15 C hasta 80 C. Para ello considere que la calor a es el calor necesario para elevar un gradoa un gramo de agua en el intervalo del problema . C) Qu volumen de aire se necesitar , medido en , siel aire tiene la siguiente composici n volum trica: 80% de Nitr geno y 20% de Ox geno B-07 - El metanol (CH 3 OH) es un combustible usado en motores de combusti n interna porque es m s limpioque la gasolina desde el punto de vista medioambiental. Considerando el isooctano (C 8 H 18 ) como elcompuesto m s representativo de la gasolina:a) Calcule el calor de combusti n por gramo para cada compuesto y justifique por qu se sigue utilizando lamayoritariamente gasolina.