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    Práctica Cap 6 KCC

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    Gioberti Romero
    Este documento presenta 20 problemas de química relacionados con cálculos termodinámicos como cambios de energía, entalpía, entropía y energía libre de Gibbs para diversas reacciones químicas. Los problemas abarcan temas como trabajo, calor, procesos exotérmicos y endotérmicos, entalpía de formación, combustión y reacciones químicas. El documento proporciona valores numéricos y ecuaciones químicas para que el estudiante calcule las cantidades termodinámicas solicitadas

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    Este documento presenta 20 problemas de química relacionados con cálculos termodinámicos como cambios de energía, entalpía, entropía y energía libre de Gibbs para diversas reacciones químicas. Los problemas abarcan temas como trabajo, calor, procesos exotérmicos y endotérmicos, entalpía de formación, combustión y reacciones químicas. El documento proporciona valores numéricos y ecuaciones químicas para que el estudiante calcule las cantidades termodinámicas solicitadas

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    Este documento presenta 20 problemas de química relacionados con cálculos termodinámicos como cambios de energía, entalpía, entropía y energía libre de Gibbs para diversas reacciones químicas. Los problemas abarcan temas como trabajo, calor, procesos exotérmicos y endotérmicos, entalpía de formación, combustión y reacciones químicas. El documento proporciona valores numéricos y ecuaciones químicas para que el estudiante calcule las cantidades termodinámicas solicitadas

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    Práctica Cap 6 & 17

    Kevin Carballo Ch.


    Química General I

    1. Si un gas realiza trabajo igual a 325 J sobre el entorno mientras absorbe 127 J de calor.
    ¿Cuánto es el cambio en la energía del gas?
    R/-198 J
    2. Calcule en trabajo si un gas se expande desde los 100 mL hasta 250 mL cuando la presión
    externa es de: a) 0,986 atm, b) al vacío
    R/ 15,0 J ; 0 J
    3. Se tienen 3 moles de H2 y 3 moles de Cl2 que reaccionan a 25°C y 1 atm de la siguiente
    manera:
    H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) ΔH°= -184,6 kJ/mol

    Calcule el cambio en la energía para el proceso R/ -553,8 kJ

    4. Calcule la entalpia de la siguiente reacción:

    CH4(g) + 4 Cl2(g) → CCl4(l) + 4 HCl(g)

    Si ΔH°( CH4(g))= -74,8 kJ ; ΔH°( HCl(g)))= -92,3 kJ y ΔH°( CCl4(l))= -139,5 kJ


    R/ -433,9 kJ
    5. Se tiene las siguientes reacciones:
    2 C(grafito) + H2(g) → C2H2(g) ΔH°= 227 kJ
    6 C(grafito) + 3 H2(g) → C6H6(l) ΔH°= 49 kJ

    Calcule la entalpia relacionada a la reacción:


    3 C2H2(g) → C6H6(l) R/ -632 kJ

    Siguiendo la siguiente información:


    H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ΔH0= -285,8 kJ
    C3H4(g) + 4 O2(g) → 3 CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH0= -1937 kJ
    C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l) ΔH0= -2219,1 kJ

    Calcule el calor a presión constante para la reacción C3H4(g) + 2 H2(g) → C3H8(g)


    R/ -289,5 kJ

    6. Calcule la entalpia relacionada a la formación de diamante a partir de grafito

    C(grafito) + O2(g) → CO2(g) ΔH= -393,5 kJ


    C(diamante) + O2(g) → CO2(g) ΔH= -395,4 kJ R/ 1,9 kJ
    7. ¿Cuál de los enunciados siguientes es verdadero cuando se ha realizado trabajo sobre el
    sistema?
    a) No se ejerce fuerza alguna d) La energía del sistema debe aumentar
    b) Un objeto está inmóvil e) Ninguna de las anteriores
    c) La energía del sistema debe disminuir

    8. Calcule el cambio de energía interna del sistema y determine si el proceso es endotérmico o


    exotérmico en el caso de una reacción química en la cual se absorben 10 kJ de calor sin que el
    sistema realice trabajo sobre el entorno.
    a)
    10 kJ, exotérmica c) -10 kJ, exotérmica e) 0 kJ, equilibrio
    b) 10 kJ, endotérmica d) -10 kJ, endotérmica

    9. Considere la reacción siguiente:

    2 C2H2 (g) + 5 O2 (g) → 4 CO2 (g) + 2 H2O (g) ΔH = - 2511 kJ/mol

    Calcule la cantidad de calor transferida cuando se consumen 260 g de C2H2 (g) en esta
    reacción a presión constante.
    a) -1,26x105 kJ c) -6,53x103 kJ e) -502 kJ
    5 3
    b) -2,51x10 kJ d) -3,26x10 kJ

    10. Calcule el valor de ΔE para un sistema que realiza 213 kJ de trabajo sobre su entorno y pierde 79
    kJ de calor.
    a) +292 kJ c) +134 kJ e) -213 kJ
    b) -292 kJ d) -134 kJ

    11. Considere la reacción

    Pb+2(ac) + 2Cl - (ac) → PbCl2(s) ΔH = -22.53 kJ/mol

    Calcule el ΔH cuando se disuelven 0,230 mol de PbCl2(ac) en agua.


    a) 5,18 kJ c ) 22,5 kJ e) 15,2 kJ
    b) -5,18 kJ d) -22,5 kJ

    12. Dadas las siguientes ecuaciones y valores de ΔHº, calcule el calor de reacción a 298 K, para la
    reacción de etileno (C2H4) con H2O para formar etanol (C2H5OH).

    C2H4(g) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH° = - 1411 kJ


    C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH° = -1367 kJ R/ -44 kJ

    13. Calcule la entalpía estándar de formación del SrCO3, sólido, con base en los datos siguientes:

    a. 2Sr(s) + O2(g) → 2SrO(s) ΔH° = -1184 kJ/mol


    b. SrO(s) + CO2(g) → SrCO3(s) ΔH°= -234 kJ/ mol
    Práctica Cap 6 & 17
    Kevin Carballo Ch.
    Química General I
    c. C(grafito) + O2(g) → CO2(g) ΔH° = -394 kJ/mol R/ -1220 kJ/mol

    14. De los siguientes calores de combustión

    CH3OH(l) + 3/2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH°reacción = -726,4 kJ/mol


    C(grafito) + O2(g) → CO2(g) ΔH°reacción = -393.5 kJ/mol
    H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ΔH°reacción = -285.8 kJ/mol

    Calcule la entalpía de formación del metanol (CH3 OH) a partir de sus elementos:

    C(grafito) + 2 H2(g) + ½ O2(g) → CH3 OH(l) R/-238,7 kJ/mol

    15. Dados los siguientes valores de entalpía, calcule el ΔH° de formación del FeO
    FeO(s) + C(s) → Fe(s) + CO(g) ΔH° = 37 kJ/mol
    2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g) ΔH° = -135 kJ/mol
    C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH° = -94 kJ/mol

    Fe(s) + 1/2O2(g) → FeO(s) R/-63,5 kJ/mol

    16. Calcular la entalpía de formación del etano apartir de la escuaciones dadas.


    C2H6(g) + 7/2O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH° = -1560 kJ/mol
    C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH° = -393 kJ/mol
    H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l) ΔH° = -286 kJ/mol
    2C(s) + 3H2(g) → C2H6(g) R/-84 kJ/mol

    17. Las entalpías de formación de FeS2(s), Fe2O3(s) y SO2(g) son -35,50; -198,50 y -70,90 kcal/mol,
    respectivamente. Calcule la entalpía de reacción de la pirita que se da por la siguiente
    reacción:
    4FeS2(s) + 11O2(g) → 8SO2(g) + 2Fe2O3(s) ΔH° = ? R/-822,2 kcal/mol

    0
    18. Determine ∆𝐺𝑟𝑥𝑛 para las siguientes reacciones:
    a. BaCl2(s) → Ba2+(ac) + 2 Cl-(ac)

    Especie ΔHf° (kJ/mol) ΔSf° (J/K*mol)


    Cl-(ac) -167,2 56,5
    Ba2+(ac) -538,4 12,55
    BaCl2(s) -860,1 125,5
    R/-1732 kJ/mol

    b. 2 KClO3(s) → 2 KCl(s) + 3 O2(g)

    Especie ΔHf° (kJ/mol) ΔSf° (J/K*mol)


    O2 0,00 205,0
    KCl -435,87 82,68
    KClO3 -391,20 142,97
    R/ -236,83 kJ/mol
    19. Considere los siguientes procesos e indique si el cambio en entropía aumenta o disminuye:
    a. Disminución de la temperatura en un congelador
    b. Disolución de CaO en agua de un lago
    c. Mezclado de Hierro con arena
    d. Precipitación de cristales de acetado de sodio
    e. Cambio de estructura del alótropo más estable de un elemento a otro
    f. Deposición de gases de yodo en una columna adsorbente
    R/ a - , b + , c + , d - , e + , f -

    20. Llene el siguiente cuadro con la información solicitada:


    Espontáneo/No
    0 0 0
    ∆𝐻 (kJ) ∆𝑆 (J/K) T (K) ∆𝐺 (kJ) espontáneo/
    Equilibrio
    -573,9 +1300 278,15
    +210,3 300 Equilibrio
    -720 350 0
    324,5 876 <0
    512,0 738 >0

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