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• Anabell Sanchez Puertinez

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EJERCICIOS DE LA UNIDAD V Se recomienda responder adecuadamente las siguientes preguntas antes de resolver los ejercicios propuestos. 1.- ¿Qué es la entalpía? 2.- ¿Cuál es la diferencia entre calor sensible y calor latente? 3.- La capacidad calorífica se utiliza para calcular el calor: a) sensible; b) latente 4.- El calor de fusión se utiliza para calcular calor: a) sensible; b) latente 5.- ¿Qué diferencia existe entre reacciones exotérmicas y endotérmicas? 6.- ¿Es posible que el calor de reacción tenga un valor de cero? ¿Por qué? 7.- Explique con sus propias palabras que es el calor normal de reacción se llevan a una misma temperatura de los reactivos Es la energía absorbida por un sistema cuando los productos de una reacción 8.- Escriba la ecuación que permite calcular el calor normal de reacción a partir de calores normales de formación: ° ∆𝐻𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = ∑ 𝑛∆𝐻𝑓° (𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠) − ∑ 𝑚∆𝐻𝑓° (𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠)

9.- Escriba la ecuación que permite calcular el calor normal de reacción a partir de calores normales de combustión: ° ∆𝐻𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = ∑ 𝑚∆𝐻𝑐° (𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠) − ∑ 𝑛∆𝐻𝑐° (𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠)

10.- ¿De qué habla la ley de Hess? Nos dice que en una reacción química expresada como la suma algebraica (o diferencia) de otras reacciones químicas, la entalpía de reacción global es igual a la suma algebraica (o diferencia) de las entalpías de estas reacciones.

RESUELVA LOS PROBLEMAS SIGUIENTES

1.- Se enfría agua a 400 kPa y 500 K hasta 200 kPa y 400 K. ¿Cuál es el cambio de entalpía? Use las tablas de vapor. (Himmelblau)

Resp.19,013 J/kg 2- ¿Cuál es el cambio de entalpía que ocurre cuando se calientan 5 lb de agua desde hielo a 32°F hasta vapor a 250°F y 1 atm?. Utilice las tablas de vapor. (Himmelblau)

Resp.6567 BTU 3.- Se calienta 1 gmol de aire de 400°C a 1000°C. Calcule el cambio de entalpía integrando la ecuación de la capacidad calorífica. También calcule el cambio de energía interna.

Resp.ΔH = 19,580 J; ΔU = 14,600 J 4.- Utilice las tablas de vapor para calcular el cambio de entalpía (en joules) de 2 kgmol de vapor cuando se calienta de 400 K y 100 kPa a 900 K y 100 kPa. (Himmelblau

Resp.3.709 X107 J 5.- a) ¿Cuántas calorías se requieren para calentar 100 g de cobre (Cp = 0.093 cal/g.K) desde 10°C hasta 100°C?; b) Se agrega la misma cantidad de calor que en a) a 100 g de alumino (Cp = 0.217 cal/g.K) a 10°C. ¿Cuál se calienta más, el cobre o el aluminio?

Resp. a)840 cal; b) el cobre Rosenberg, Química 6.- ¿Cuál es el calor de formación estándar de HCl (g)? (Himmelblau)

Resp.

-92,312 J/gmol

7.- La ecuación termoquímica del calor de combustión del acetileno, C 2H2 , es la siguiente: C2H2(g) + 5/2 O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l) ¿Cuál es el calor liberado de quemar 6.0 gramos de acetileno medidos en condiciones normales?

Resp. 71.8 Kcal 8.- Suponiendo que la combustión del etileno gaseoso (C2H4) a partir de una relación estequiométrica de oxígeno molecular, tiene una eficiencia térmica del 70%, ¿cuántos kilogramos de agua a 20°C se pueden convertir a vapor a 100°C al quemar un metro cúbico de etileno gaseoso medido en condiciones normales. (Rosenberg)

Resp. 17 kg 9- Dados los siguientes datos termoquímicos: Fe2O3(s) + CO(g) = 2FeO(s) + CO2(g) ΔH = -2.93 kJ Fe(s) + CO2(g) = FeO(s) + CO(g) ΔH = +11.29 kJ Usar la ley de Hess para encontrar la entalpía de la siguiente reacción: Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g)

Resp. -25.52 Kj 10.- Suponiendo que el 50% del calor es utilizable, ¿cuántos kg de agua a 15°C pueden calentarse hasta 95°C al quemar 200 litros de metano medidos en condiciones normales? El calor de combustión del metano es 891 kJ/mol. Rosenberg, Quími

Resp. 11.9 kg