1.- Dada la reacción de combustión del butano: Butano(g) + oxígeno (g) ======== dióxido de carbono(gas) + agua (gas) Sabiendo que es una reacción exotérmica, indica si a la misma temperatura, el calor desprendido a presión constante es igual, mayor o menor que el calor desprendido a volumen constante. 2.- Halla la entalpía de la reacción de combustión del benceno a partir de los datos siguientes: COMPUESTO ENTALPÍA DE FORMACIÓN(KJ/mol) Benceno(l) 49 Dióxido de carbono(g) -393 Agua(l) -286 SOL: -3265 KJ 3.- Dadas las entalpías de formación siguientes: COMPUESTO ENTALPÍA DE FORMACIÓN(KJ/mol) Butano(g) -124,7 Dióxido de carbono(g) -393 Agua(l) -286 a) Escribe las reacciones a las que se refieren esos datos. b) Halla el calor de combustión del butano. SOL: -2876,8 KJ/mol c) Halla el calor desprendido en la combustión de 3 Kg de butano. 1,49.10 5 KJ. 4.- Dadas las entalpías de formación siguientes: COMPUESTO ENTALPÍA DE FORMACIÓN(KJ/mol) Propano(g) -103,8 Dióxido de carbono(g) -393,5 Agua(l) -285,5 Halla razonadamente la entalpía de combustión del propano. SOL: -2218 KJ 5.- Se queman 1,17 g de benceno líquido a volumen constante formándose dióxido de carbono gas y agua líquida. Se desprenden 11,720 Kcal a 25ºC. Halla la variación de energía interna y de entalpía para la reacción a esa temperatura. Datos: C=12; H=1. SOL: -781,85 Kcal/mol; -782,74 Kcal/mol 6.- Formula el proceso de formación de etanal y de carbonato de calcio y define la entalpía de formación estándar de un compuesto. 7.- La reacción siguiente se llevó a cabo en un calorímetro: amoníaco(g) + Flúor(g) =trifluoruro de nitrógeno(g) + fluoruro de hidrógeno (g) El calor desprendido fue de 881,2 KJ. Halla la variación de entalpía y de energía interna para dicha reacción.
8.- La entalpía molar estándar del cloro (gas) es cero, sin embargo eso no se cumple para el bromo (gas) y para el yodo (gas). Explica el por qué. 9.- Los calores de combustión del carbono(grafito) y del benceno (líq) son -393,7 KJ/mol y -3124 KJ/mol respectivamente. El calor de formación del agua (líq)es -285,9 KJ/mol. Halla: a) El calor de formación del benceno líquido. b) Las calorías que se desprenden en la formación de 1 kg de benceno. SOL : -96 KJ/mol; 294 Kcal 10.- La entalpía de combustión del propano es -526,3 Kcal. Las entalpías de formación estándar del dióxido de carbono y el vapor de agua son -94,03 Kcal/mol y -57,8 Kcal/mol respectivamente. Halla: a) Entalpía de formación del propano. b) Los kilogramos de carbono que será necesario quemar, siendo el rendimiento del 80%, para producir la misma cantidad de energía que la obtenida en la combustión de 1 kg de propano. Datos: entalpía de combustión del carbón -5 kcal/gramo; C=12; H=1; O=16. SOL: 13 Kcal/mol; 3 Kg carbón 11.- El calor de formación de agua líquida y del dióxido de carbono son, respectivamente, -68 Kcal/mol y -94 Kcal/mol a 25 ºC. Si el calor de combustión del acetileno es de -310 Kcal/mol, calcula el calor de formación del acetileno considerando que el agua formada en la combustión está en estado líquido. SOL: +54 Kcal/mol. 12.-Responde a las siguientes cuestiones: a) Halla el cambio de entalpía estándar correspondiente al proceso siguiente. 3 monóxido de carbono(g) +óxido férrico(s) 3 dióxido de carbono(g) + 2 Fe(s) b) Halla la variación de energía interna para el mismo proceso. Datos: Entalpía de formación estándar de óxido férrico -824 KJ/mol Entalpía de formación estándar de monóxido de carbono -110,5 KJ/mol Entalpía de formación estándar del dióxido de carbono -393,5 KJ SOL: -25 KJ 13.- Escribe las reacciones de formación y de combustión del metanol. B) Define entalpía de formación y entalpía de combustión. C) Define el concepto de función de estado. 14. Explicar el significado de cada palabra del término "entalpía molar estándar de formación".
15.- Halla la variación de entalpía de la siguiente reacción: 3NO2(g) + H2O(l) ==== 2 HNO3(aq) + NO(g) Para ello dispones de los siguientes datos: 2NO(g) + O2(g) === 2 NO2(g) H =-173 KJ 2N2(g) + 5 O2(g) + 2 H2O(l) === 4 HNO3 (aq) H= -255 KJ N2(g) + O2(g) === 2 NO (g) H=181 KJ SOL: -49 KJ 16.- Halla el calor de formación del metano a partir de sus constituyentes si: metano(g) + O2(g) ==== CO2(g) 2 H2O (liq) + 212,8 Kcal/mol H2(g) + 1/2 O2(g) ===== H2O (liq) + 68,32 Kcal/mol C(grafito) + O2(g) ===== CO2(gas) + 94.05 Kcal Todos los valores son a 298 K. SOL: -17,89 Kcal/mol 17.-La entalpía de formación del agua en estado de vapor a 25ºC es -57,8 Kcal/mol, mientras que si el agua formada está en estado líquido, la entalpía de formación es - 68,32 Kcal/mol. Calcula la entalpía de vaporización del agua a 25ºC en cal/mol y en cal/g, justificando el valor obtenido. H=1; O=16. SOL: 10,52 Kcal/mol. 18.- Sabiendo que las entalpías de combustión del carbono(grafito), del hidrógeno gas y del hidrocarburo, C10H12(gas), son respectivamente, -393,51 KJ/mol; -285,15 KJ/mol y -6438 KJ/mol. Calcula: A) Escribir las ecuaciones químicas correspondientes a estos valores de combustión y halla la entalpía de formación del hidrocarburo. B) Halla la energía transferida al quemar una molécula del hidrocarburo. Datos: nº Avogadro 6.10 23. SOL: 792 KJ/mol; 1,07.10-20 KJ/molécula. 19.- Las plantas verdes sintetizan glucosa mediante la siguiente reacción: 6CO2(g) + 6 H2O(l) C6H12O6(g) + 6 O2(g); H=2813 KJ/mol a) Calcula la energía necesaria para obtener 1 gramo de glucosa. b) Calcula la entalpía de formación de la glucosa y justifica su signo. Datos: entalpía de formación del dióxido de carbono gas -393,5 KJ/mol Entalpía de formación del agua líquida -285,8 KJ/mol. SOL:15,62 KJ; -1261 KJ 20.- Las variaciones de entalpía estándar de formación del metano(gas), óxido carbónico (gas) y agua líquida son, respectivamente, -74,9 KJ/mol; -393,5 KJ/mol y - 285,8 KJ/mol. Calcula: a) Variación de entalpía de combustión del metano. b) Calor producido en la combustión de 1 m 3 de metano medido en condiciones normales. Datos: R=0,082 (atm.l)/(mol K). SOL: -890,2 KJ; -39741 KJ
21.- El calor de formación del cloruro de plata en C.N. es -30,3 Kcal/mol y la entalpía de la reacción siguiente es -25,1 Kcal. plomo(s) + 2 cloruro de plata(s) === dicloruro de plomo(s)+ 2 plata(s) a) Halla el calor de formación del cloruro plumboso. b) Halla la cantidad de calor que se genera en el proceso cuando reaccionan 1,84.10 24 átomos de plomo(s).datos: Datos: nº Avogadro 6.10 23. SOL: -85,7 Kcal/mol; 262 Kcal 22.- Al quemar completamente 3 g de 2-buteno gas en condiciones estándar, se desprenden 144,7 KJ, al quemar completamente 2 gramos de otro hidrocarburo, butano, en condiciones estándar, se desprenden 99,2 KJ. Los calores de formación del agua líquida y del dióxido de carbono gas son, respectivamente, -285,6 KJ/mol y -393 KJ/mol. Calcular: a) Calor desprendido o absorbido en condiciones estándar en la reacción 2-Buteno(g) + H2(g) Butano(g) b) Los calores de formación del butano y del 2 - buteno. C=12u; H=1u SOL: -109 KJ/mol; -14 KJ/mol; -123 KJ/mol 23.- Halla el calor de la reacción a 25ºC en el proceso: sulfuro de plomo(s) + sulfato de plomo(ii) plomo(s) + dióxido de azufre(g) Las entalpías de formación del sulfuro de plomo, sulfato de plomo y dióxido de azufre son respectivamente -22,54 Kcal/mol; -219,5 Kcal/mol; -70,6 Kcal/mol. Indíquese si la reacción es exo- o endotérmica. SOL:100,12 Kcal; endotérmica. 24.- Las entalpías estándar de formación en condiciones estándar del agua y del monóxido de carbono valen, respectivamente, -264,67 y -110,4 KJ/mol. Calcule razonadamente la variación de entalpía en condiciones estándar para la reacción: agua(l) + carbono(grafito) monóxido de carbono(g) + hidrógeno(g) La reacción es exo- o endotérmica? SOL: 154,27 KJ/mol 25.- El calor de formación del agua líquida y del dióxido de carbono, son, respectivamente, -68 Kcal y -94 Kcal a 25ºC. Si el calor de combustión del acetileno es de -310,5 Kcal/mol, calcular el calor de formación del acetileno considerando que el agua formada en la combustión está en estado líquido. SOL: -54,5 Kcal/mol. 26.-La entalpía de combustión de un compuesto de fórmula C6H12O2 es -2540 KJ/mol. Sabiendo que la entalpía estándar de formación del dióxido de carbono gas y del agua líquida son respectivamente -394 KJ/mol y -242 KJ/mol, halla la entalpía de formación de dicho compuesto. SOL: -1276 KJ/mol
27.- (PAU 02) Dadas las entalpías de las siguientes reacciones a 25ºC: ΔHº (kj) 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(l) -572 2 C2H6(g) + 7 O2(g) 4 CO2(g) + 6 H2O(l) -3120 C2H4(g) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 2 H2O(l) -1411 Escribir la reacción de hidrogenación del eteno y deducir si se trata de una reacción endotérmica o exotérmica. 28.- (PAU 03) Utilizando los datos siguientes: Sustancia C 2H 6(g) CO 2(g) H 2O(l) H f(kj.mol -1 ) -84,7-394,0-286,0 a) Calcular las entalpías de combustión del carbón, C(s), y del etano, C 2H 6(g). b) A partir de los resultados del apartado anterior, calcular qué combustible posee mayor entalpía específica (entalpía de combustión por kg de combustible). c) El dióxido de carbono generado en las combustiones contribuye a la contaminación atmosférica. Cuál es el efecto de esta contaminación?. Indicar otros tres gases que sean también responsables de este tipo de contaminación. Datos: Masas atómicas (u): C = 12,0; H = 1,0 29.- (PAU 04) A) Dadas las siguientes ecuaciones termoquímicas: C (s) + O 2(g) CO 2(g) ΔHº 1 = -393 kj 2C (s) + O 2(g) 2CO (g) ΔHº 2 = -218 kj Qué cantidad de energía se produce en la combustión completa de 56 g de CO (g)? Datos: Masas atómicas (u): C = 12,0; O = 16,0. 30.- (PAU 04) Las entalpías de combustión estándar del C (s), H 2(g) y CH 3OH (l) son 393,5, -285,8 y 1367,0 kj/mol, respectivamente. A) Escribir las ecuaciones termoquímicas correspondientes a los procesos de combustión estándar del C (s), H 2(g) y CH 3OH (l) B) Determinar la entalpía estándar de formación del metanol.
31.- (PAU 05) El metanol se puede obtener industrialmente a partir de la reacción: 2 H 2(g) + CO(g) CH 3OH(l) ΔHº = -128,0 kj A) Si la entalpía de formación del monóxido de carbono es 110,5 kj/mol, calcular la entalpía molar de formación del metanol líquido. B) Si la entalpía de vaporización del metanol es 35,2 kj/mol, calcular la entalpía de formación del metanol en estado de vapor. 32.(PAU09) En el laboratorio se desea determinar la variación de entalpía correspondiente a la reacción: HCl(ac) + Na(OH)(ac) Na + (ac) + Cl - (ac) + H 2O A) Dibuje el montaje experimental necesario indicando los nombres de los instrumentos que se deben utilizar. B) Al mezclar 50 ml de HCl(ac) 2M, a 20ºC, con otros 50 ml de Na(OH)(ac) 2M, a 20ºC, la temperatura del sistema varía de 20ºC a 39,5ºC. Calcule el valor de ΔH para la reacción, en kj/mol, e indique si la reacción será endotérmica o exotérmica.