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• Pablo Lucho

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PROBLEMAS PROPUESTOS 1.El agua líquida a 100°C se encuentra en equilibrio con vapor de agua a una presión de 1 atm .Si el cambio de entalpía asociado con la evaporación de agua líquida a 100°C es 40,60 KJ mol -1 , ¿Cuál es el valor de ∆G y ∆S ? 2.Suponga que el agua a 100°C se encuentra en contacto con vapor de agua a 0,900 atm. Calcule ∆G y ∆S para el proceso de evaporación . 3.Calcular el cambio de entropía del agua cuando 36 g de agua inicialmente a -20ºC y 1 atm de presión se calienta hasta 200ºC y 0,5 atm. Cp (agua líquida) =18 cal/ mol- K ; Cp (hielo) =9 cal/ mol- K Cp(vapor) =9 cal/ mol - K Calor latente molar de fusión =1440 cal/mol Calor latente molar de vaporizaciòn = 9696,6 cal/mol 4. Cuàl es la variación de entropía para el enfriamiento de un mol de oxígeno (g) desde 298K hasta Oxìgeno (l) a 90,19K a 1atm ∆H (vaporización) =1,630Kcal/mol a 90,19 K y

Cp = 7 cal/mol K

5.Calcular ∆G en la fusión del hielo a : a). 0ºC b). 10ºC c). -10ºC La entalpìa y entropía molar de fusión del agua son de 6,01 KJ/mol y 22,0 J/mol K respectivamente Y suponer que son independientes de la temperatura. Interpretar cada resultado. 6.Con 2 gramos de hidrògeno se realizan pruebas de hidrogenación para aceites vegetales parcialmente hidrogenados ,a la temperatura de 34,585 K y un volumen de 0,039L ;calcular la presión manomètrica del sistema. Tc = 32,938 K Pc = 12,67 atm. Peso atòmico :H=1 7.La entalpia de formación del ozono es de 285,4 KJ/ mol a 298 K y 1 atm. Calcular la ∆H a 380 K de la siguiente reacción : 3 O2(g)  2 O3(g) Sabiendo que : Cp de O2 = 29,4 J/Kmol Cp de O3 = 38,2 J / Kmol. 8.Calcular el calor de reacción : C2H5OH(l) + O2(g) → CH3COOH(l) + H2O(l) correspondiente a la oxidación del alcohol etílico sabiendo que la combustión de 1 g de alcohol etílico y de 1g de ácido acético en las condiciones ordinarias se desprenden 7130 cal y 3466 cal respectivamente; el agua formada queda en estado lìquido.

9.Para la reacción: 2Na HCO3(s) → Na2CO3 + CO2 + H2O ∆H0 = 30920cal 0 Hallar el calor de formación a 25 C del NaHCO3 en cal/mol; sabiendo que: ∆Hf: Na2CO3 = -270300 cal CO2 = -94050 cal H2O = -57800 cal 10.Calcular ∆S para la transformación de 18 g de hielo a 0ºC y 1atm a vapor de agua a 100ºC y 1 atm. El calor de fusión es de 1,4363 Kcal/mol ,el calor de vaporización es de 9,7171 Kcal/mol ;los calores específicos del agua vapor y líquida son 0,45 y 1 cal/gK respectivamente. 11.Uno de los usos del benceno es para disolver grasas y aceites ¿Sería recomendable (desde el punto de vista de la termodinámica) la obtención de benceno mediante la siguiente reacción a 298 K? 3 H2 C 2 (g) ∆G º

→ C6 H6(g)

: (KJ mol -1 )

C6H6 : 129,72 C2H2 : 147, 92 12.La bacteria nitrobacter efectùa la siguiente reacción: NO2- + ½ O2

→NO-3

∆So de la reacción es = -80 J/K Demostrar si el proceso es espontàneo o no ∆Hfo(KJ/mol) NO2-104,6 NO-3 -205,0 13.Calcular el cambio de entropía del agua cuando 36 g de agua inicialmente a -20ºC y 1 atm de presión se calienta hasta 200ºC y 0,5 atm. Cp (agua líquida) =18 cal/ mol- K ; Cp (hielo) =9 cal/ mol- K Cp(vapor) =9 cal/ mol - K Calor latente molar de fusión =1440 cal/mol Calor latente molar de vaporizaciòn = 9696,6 cal/mol

14.Demostrar si la siguiente reacción de fermentación es espontánea o no: C6H12O6 (ac) → 2C2H5OH(ac) + 2CO2(g) ∆Go (KJ/mol) C6H12O6 -914,54 C2H5OH -174,78 CO2 -385,98