EJERCICIOSTERMOQUIMICA (3)
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FISICOQUÍMICA Profesora: Bilma Yupanqui Porras EJERCICIOS 1. De una reacción de combustión se generan 560Kcal, que se va utilizar para fusionar un lingote de hierro de a 20°C. Calcular la masa fusionada de Hierro El hierro funde a 2794°F y su calor de fusión a 1649 cal/mol La capacidad del hierro fundido es de 8 cal/mol°C La capacidad del hierro sólido es 5,9 cal/mol°C. Masa atómica del hierro : 56g/mol 2. Uno de los alimentos más consumido es la sacarosa C 12 H 22 O 11 . Cuando reacciona con el oxígeno se transforma en dióxido de carbono y agua desprendiendo 348,9 kJ/mol, a la presión de una atmósfera. El torrente sanguíneo absorbe, por término medio 26 moles de O 2 en 24 horas. Con esta cantidad de oxígeno: a) ¿Cuántos gramos de sacarosa se pueden quemar al día? b) ¿Cuántos kJ se producirán en la combustión? 3. La reacción entre la hidracina (N 2 H 4 ) y el peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ) se utiliza para la propulsión de cohetes: N 2 H 4 (l) + 2H 2 O 2 (l) → N 2 (g) + 4H 2 O(l) ΔH = -710 kJ Las entalpías de formación de H 2 O 2 (l) y del H 2 O(l) son -187,8 kJ/mol y - 285,5 kJ/mol, respectivamente. Calcule la entalpía de formación de la hidracina. ¿Qué volumen de nitrógeno, medido a 10 ºC y 50 mm de mercurio, se producirá cuando reaccionen 64 g de hidracina? 4. Una barra de metal de 800 g de peso se saca de un horno a 1600 K y se sumerge en un tanque cerrado cuya capacidad es 1,03cal/K que contiene 25 litros de agua a una temperatura de 300 K. Determinar la Temperatura de equilibrio. Ce agua= 4,18 kJ/kgK, Cemetal=0,8 kJ/kgK 5. De acuerdo a las reacciones: Hallar el ∆H f ° del óxido de Zinc. 6. El CaCO3(s), se descompone en CaO(s) y CO 2 (g). Hallar a) La entalpía de la reacción. b) el volumen de butano líquido (densidad = 0,8 g/ml) que hay que quemar en un horno para conseguir el calor necesario para descomponer 100 kg de roca caliza con un contenido
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PROBLEMAS
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FISICOQUMICAProfesora: Bilma Yupanqui Porras
EJERCICIOS 1. De una reaccin de combustin se generan 560Kcal, que se va utilizar para fusionar un lingote de hierro de a 20C. Calcular la masa fusionada de Hierro
El hierro funde a 2794F y su calor de fusin a 1649 cal/mol
La capacidad del hierro fundido es de 8 cal/molC
La capacidad del hierro slido es 5,9 cal/molC.
Masa atmica del hierro : 56g/mol
2. Uno de los alimentos ms consumido es la sacarosa C12H22O11. Cuando reacciona con el oxgeno se transforma en dixido de carbono y agua desprendiendo 348,9 kJ/mol, a la presin de una atmsfera. El torrente sanguneo absorbe, por trmino medio 26 moles de O2 en 24 horas. Con esta cantidad de oxgeno:
a) Cuntos gramos de sacarosa se pueden quemar al da?
b) Cuntos kJ se producirn en la combustin?
3. La reaccin entre la hidracina (N2H4) y el perxido de hidrgeno (H2O2) se utiliza para la propulsin de cohetes:
N2H4(l) + 2H2O2(l) N2(g) + 4H2O(l) H = -710 kJ
Las entalpas de formacin de H2O2(l) y del H2O(l) son -187,8 kJ/mol y - 285,5 kJ/mol, respectivamente.
Calcule la entalpa de formacin de la hidracina.
Qu volumen de nitrgeno, medido a 10 C y 50 mm de mercurio, se producir cuando reaccionen 64 g de hidracina?
4. Una barra de metal de 800 g de peso se saca de un horno a 1600 K y se sumerge en un tanque cerrado cuya capacidad es 1,03cal/K que contiene 25 litros de agua a una temperatura de 300 K. Determinar la Temperatura de equilibrio. Ce agua= 4,18 kJ/kgK, Cemetal=0,8 kJ/kgK5. De acuerdo a las reacciones:
Hallar el Hf del xido de Zinc.6. El CaCO3(s), se descompone en CaO(s) y CO2 (g). Hallar a) La entalpa de la reaccin. b) el volumen de butano lquido (densidad = 0,8 g/ml) que hay que quemar en un horno para conseguir el calor necesario para descomponer 100 kg de roca caliza con un contenido del 82% en CaCO3. (En la combustin del butano se forman CO2(g) y vapor de agua).
DATOS H0f kcal/mol: CaCO3 (s) = -1206,90; CaO(s) =-635,09; CO2(g) = -393,9; butano(l) = -146,14; H2O(g) = -241,82 . ( Ca=40 C=12 O=16)
7. La gasolina puede ser considerada como una mezcla de octanos (C8 H18). Sabiendo que los calores de formacin de : agua gas = -242 KJ/mol; dixido de carbono = -394 KJ/mol; y octano lquido = -250 KJ/mol. a. Calcule la energa liberada en la combustin de 5 litros de gasolina sabiendo que su densidad es de 800 Kg/m3.
b. Qu volumen de gas carbnico medido a 30C y presin atmosfrica se generar en tal combustin.8. La ecuacin de capacidad calorfica molar del n-butano es: Cp = 4.64 + 0,0558T.
Calcular el calor necesario para elevar la temperatura de una mol desde 25C hasta 300C. a presin constante.
9. Calcular el Hrx a 1000K para la reaccin CH4(g) + 2O2 (g) ( CO2(g) + 2H2O(g)
Si:CH4 : 3,422 + 17,845 .10-3T - 41,65 . 10-7T2
O2 : 6,0954 + 3,2533 .10-3T - 10,171 . 10-7T2
CO2 : 6,3957 + 10,1933 .10-3T 35,333 . 10-7T2
H2O : 7,1873 + 2,3733 .10-3T + 2,084 . 10-7T2
10. Una mol de metano (considrese como un gas ideal) inicialmente a 25C y 1 atm de presin se calienta a presin constante hasta duplicar su volumen. La variacin de la capacidad calorfica molar con la temperatura absoluta est dada por:
Cp = 5,34 +11,5 . 10-3 TCalcular : H y U11. Calcular el calor de reaccin, a travs de las Energa de Enlace para la reaccin de combustin del metano. Esta combustin transcurre mediante la siguiente reaccin:CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) Utilizar las tablas de energa e Enlace12. Calcular el calor de reaccin del proceso:2 H2+ C2H2C2H6 Utilizar las tablas de energa e Enlace
