Guía de Seminarios

Segundo módulo

Primer Semestre 2024

Química para Ingeniería (U1901)

Química para Ingeniería (U1901) - Seminarios Módulo II Primer Semestre 2024

Seminario N° 11
TERMODINÁMICA Y TERMOQUÍMICA - PRIMER PRINCIPIO

1.- Enuncie el primer principio de la termodinámica y explique qué entiende por los términos: sistema, entorno,
universo, energía, trabajo y calor. ¿Qué tipos de sistemas conoce y en qué se diferencian?
2.- ¿Qué es una función de estado? ¿Cuáles de las siguientes magnitudes son funciones de estado: T, P, V, Q, E y W?
Justifique.
3.- ¿Qué expresiones matemáticas utiliza para calcular las cantidades de calor puestas en juego durante a) un
calentamiento/enfriamiento, a presión constante, b) un cambio de fases?
4.- ¿Cuáles de los siguientes enunciados son incorrectos? Justifique.
a) Si un sistema absorbe calor, entonces Q<0
b) Si un sistema realiza trabajo, entonces W>0
c) En todo proceso que ocurre a V constante, el trabajo de expansión es nulo.
d) En todo proceso que ocurre a T constante, el calor puesto en juego es nulo.
e) En una reacción química que ocurre a T y P constantes e involucra gases, el trabajo de expansión es proporcional a
∆n(g).
f) Si una reacción química libera calor es endotérmica y por lo tanto ∆H>0.
5.- Calcule la cantidad de calor necesaria para calentar 4 g de hielo desde -18°C hasta 30°C a 1 atm de presión (Tenga
en cuenta los cambios de fases que pueden tener lugar en ese rango de temperatura).
Datos: ce (agua líquida) = 1 cal/°.g; ce (hielo) = 0,5 cal/°.g; ΔHfusión = 1440 cal/mol; tfusión = 0 °C; tebullición = 100 °C.
6.- a) Calcule la temperatura final que alcanzará un termo de capacidad calorífica 80 cal/°C, que contiene inicialmente
100 g de agua a 22°C, cuando se le agregan 30 g de agua a 85°C. b) Repita los cálculos considerando que el termo
estaba inicialmente en equilibrio térmico con el agua caliente.
7.- ¿Cuál o cuáles de las siguientes sustancias tienen valor de entalpía de formación estándar distinta de cero a 25ºC y
1 atm de presión: Fe(s), O2(g), CH4(g); CO2(g)? Justifique las respuestas.
8.- El motor de una máquina cortacésped funciona con una gasolina de composición única octano (C 8H18). Calcule: a)
la entalpía de combustión estándar del octano b) El calor que se desprende en la combustión de 2 kg de octano. Datos:
ΔH°formación del CO2(g); del H2O(l) y del C8H18(l) son respectivamente: -393,8 kJ/mol; -285,8 kJ/mol y -264,0 kJ/mol. MAR:
C = 12; H = 1
9.- a) Calcule la variación de entalpía estándar de la reacción:
ZnS ( s) + 3 2 O2 ( g ) → ZnO( s) + SO2 ( g )
b) ¿Qué calor se absorbe o desprende, a presión constante, cuando reaccionan 100 g de ZnS(s) con oxígeno en exceso?
Datos: ΔHof [ZnS(s)] = –202,9 kJ/mol; ΔHof [ZnO(s)] = –348,0 kJ/mol; ΔHof [SO2(g)] = –296,1 kJ/mol. MAR: S = 32; Zn =
65,4; O =16.
10.-Dadas las siguientes ecuaciones termodinámicas:
C3H6(g) + H2(g) → C3H8(g) ΔH°r= -124kJ
C3H8(g) + 5 O2(g) → 3CO2(g) + 4 H2O(l) ΔH°r= -2220kJ
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ΔH°r=-285,8 kJ
donde C3H6(g) es propeno y C3H8(g) es propano, calcular la entalpía molar estándar de combustión del propeno.
11. Calcular la entalpía molar de sublimación del agua sabiendo que las entalpías de fusión y vaporización del agua son
6,01 kJ/mol y 539 kcal/kg respectivamente.
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Seminario N° 12
TERMODINÁMICA Y ENERGÍA LIBRE - SEGUNDO PRINCIPIO

1.- Explique qué entiende por entropía

2.- Enuncie la segunda ley de la termodinámica e indique qué criterios de espontaneidad conoce.
3.- Indique en cada uno de los siguientes casos si el proceso a T y P constantes es obligatoriamente espontáneo, no
espontáneo, o si la espontaneidad dependerá de la temperatura

ΔH ΔS El proceso será:
+ +
- -
+ -
- +
4.- Únicamente con los datos suministrados, indique si las siguientes situaciones corresponden a procesos:
espontáneos, no espontáneos o no puede decidirse. Considere en todos los casos T constante. Justifique
adecuadamente.
a) ΔSentorno < 0; b) ΔSsistema < 0, ΔH < 0, |ΔH| > |ΔS|; c) ΔSsistema < 0, ΔH < 0, |ΔH| < |ΔS|; d) ΔSsistema > 0, ΔH < 0; e)
ΔSuniverso > 0
5.- La fabricación del yeso (sulfato de calcio hemihidratado: CaSO4.½H2O), que se emplea como material de
construcción, se realiza por deshidratación parcial del sulfato de calcio dihidratado, según la siguiente reacción:
CaSO4 .2 H 2O( s) → CaSO4 .1 2 H 2O( s) + 3 2 H 2O(l )
a) Determine si se trata de un proceso endo o exotérmico.
b) ¿Cuál es la temperatura mínima a la que se producirá la reacción?
Datos:
Compuesto ΔH0formación (kJ/mol) S0 (J/mol. K)
CaSO4.2H2O(s) -2033 194
CaSO4 . ½H2O(s) -1577 131
H2O(l) -285,8 69,9

6.- Dada la siguiente reacción espontánea a 25 °C y 1 atm, ¿qué signos tendrán ΔGsistema, ΔSuniverso y ΔSsistema? Justifique
sus respuestas.
4 FeS 2 ( s) + 11 O2 ( g ) → 2 Fe2O3 ( s) + 8 SO2 ( g )
7.- Indique si ∆G, ∆S, y ∆H del sistema y∆S del universo serán mayor, menor o igual a cero en los siguientes procesos.

Procesos ∆Gsist ∆Hsist ∆Ssist ∆SU

a) Fusión de 1 g de hielo a 1 atm y 0 °C.
b) Congelación de 1 litro de H2O a 1 atm y -10 °C.
c) Fusión de 5moles de hielo 1 atm y 8 °C.
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Seminario N° 13
CINÉTICA QUÍMICA

1.- Escriba las expresiones de velocidad en función de la desaparición de reactivos y de la aparición de productos, para
las siguientes reacciones:
a) H2 (g) + I2(g) → 2HI (g)
b) 4 NH3 (g) + 5O2(g) → 4 NO (g) + 6 H2O (g)
c) 2H2(g) + O2 (g) → 2H2O
2.- En determinadas condiciones experimentales, la velocidad de desaparición de los radicales CH 3 en la reacción:
2 CH3 (g)→ CH3CH3(g) es 1,2 mol/(L s). ¿Cuál es la velocidad de formación de CH3CH3 en esas condiciones?
3.-a) Defina orden de reacción; velocidad específica y tiempo medio de reacción. b) ¿Qué entiende por reacción
elemental y mecanismo de reacción?
4- a) ¿Cuáles son los factores más importantes que influyen en la velocidad de una reacción química?. b) ¿Qué son los
catalizadores? Diferencie catálisis homogénea y heterogénea.
5.- La ley de velocidad para la reacción: 2 NO + O2 → 2 NO2 es: v= k[NO]2[O2].
A 25 °C, k=7,1.109 L2mol-2s-1. ¿Cuál es la velocidad de reacción cuando: [NO] = 0,0010M y [O2] = 0,034M?
6.- En la reacción entre Cl2 y NO para dar ClNO se encuentran los siguientes datos:

Velocidad / (Moles/L h) [Cl2] inicial [NO]inicial

0,120 0,10 0,10

0,060 0,20 0,050
0,030 0,10 0,050
Escriba la ley de velocidad de esta reacción y calcule la constante de velocidad.
6.- Escriba la ecuación de Arrhenius e indique el significado de cada factor y explique la influencia de la temperatura
en la velocidad de las reacciones químicas.
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Seminario N° 14
EQUILIBRIO QUÍMICO

1.- ¿Qué entiende por equilibrio químico? ¿Qué entiende por reacciones reversibles e irreversibles?
2.- ¿Cómo se expresa la constante de equilibrio de una reacción? ¿Cuál es el motivo por el que los sólidos y líquidos
puros no intervienen en el cálculo de la constante de equilibrio, Kc?
3.- ¿La constante de equilibrio depende de la estequiometría de la reacción? Ejemplifique.
4.- Escriba las expresiones de las constantes de equilibrio para las siguientes reacciones:

a) CaCO3 ( s ) ↔ CaO( s ) + CO2 ( g ) c) NH 3 ( g ) + HCl( g ) ↔ ( NH 4 )Cl ( g )

b) 2 HCl( g ) + 1 2 O2 ( g ) ↔ H 2O(l ) + Cl2 ( g ) d) Ca(OH ) 2 ( s) + CO2 ( g ) ↔ CaCO3 ( s ) + H 2O( g )

5.- A temperaturas cercanas a 800ºC, el vapor de agua reacciona con el C(s) resultando una mezcla que puede usarse
como combustible industrial.
La estequiometría del proceso es la siguiente: C ( s ) + H 2O( g ) ↔ H 2 ( g ) + CO( g )
Calcule Kp y Kc si al alcanzar el equilibrio en un recipiente de 5 L a 800ºC se encuentran 0,8 moles de H2; 0,8 moles de
CO; 0,3 moles de H2O y 0,10 moles de C.
6.- En un recipiente metálico de 2,0 L se introducen 28 g de N2 y 3,23 g de H2, y se produce la siguiente reacción:
3 H 2 ( g ) + N 2 ( g ) ↔ 2 NH3 ( g )
Se cierra el recipiente y se calienta a 350ºC. Una vez alcanzado el equilibrio, se encuentran 5,11 g de NH3. Calcule Kc
y Kp de la reacción a dicha temperatura.
7.- Cuando se disuelve HF en agua se establece el siguiente equilibrio:
HF + H2O ↔F- + H3O+ K= 4,5 x10-4
Calcular las concentraciones de todas las especies presentes en el equilibrio, cuando se disuelven 10 mL de solución
comercial de HF (concentración 48% m/m; δ= 1,16 g/mL) en 1 litro de agua (empleando materiales de teflón).
8.- ¿Cuál es la diferencia entre cociente de reacción (Q) y constante de equilibrio (K)? ¿Qué información brinda el valor
de Q?
9.- La constante de equilibrio para la reacción: ↔ a 727°C es 3,8x104.
Para estudiar este equilibrio se realizan 3 experimentos utilizando un reactor de 1L. En determinado momento se
determina la cantidad de cada sustancia presente en el reactor y se obtienen los siguientes resultados:

Moles de Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3

H2 5 1 10

Br2 2 1 10

HBr 20 195 600

a) Indique si alguno de los ensayos detallados en la tabla anterior representa al sistema en equilibrio. De no ser así,
¿en qué sentido evoluciona la reacción para alcanzarlo?
b) Calcule Kp a la temperatura dada.
10.- Escriba las ecuaciones que representan el equilibrio de solubilidad, escriba la expresión de la constante
correspondiente (Kps) y su relación con la solubilidad (S) para los siguientes compuestos poco solubles: a) PbSO4; b)
Fe(OH)3; c) Ag2CO3; d) Sb2S3
11.- a) La concentración de una solución saturada de sulfato de plata (Ag2SO4) es 16,6 g/L. ¿Cuál es la constante del
producto de solubilidad de esta sal?
b) Sabiendo que el Kps del hidróxido de manganeso (II) en agua es de 1,9x10-13 determine su solubilidad en g/L
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12.- Enuncie el Principio de Le Chatelier. ¿Cuáles son los factores que afectan la condición del equilibrio? ¿Cuál/es de
estos factores modifican además el valor de la constante?
13.- Para la siguiente reacción de descomposición: PCl5 ( g ) ↔ Cl2 ( g ) + PCl3 ( g )
-2
a) La constante de equilibrio vale 0,61 a 500 K y 1,1x10 a 400 K. ¿La reacción es exo o endotérmica?
b) ¿El pentacloruro de fósforo será más estable a altas o bajas temperaturas?
c) Sugiera cuatro formas posibles de aumentar el número de moles de tricloruro de fósforo según la reacción anterior.
14.- Dado el siguiente sistema en equilibrio: C ( s ) + H 2O( g ) ↔ H 2 ( g ) + CO( g ) ΔH < 0
Indique y justifique si el sistema permanecerá o no en equilibrio luego de cada una de las siguientes perturbaciones.
En caso de que sea apartado del equilibrio indique hacia qué lado se desplazará la reacción: (i) aumento de la presión;
(ii) aumento del volumen; (iii) descenso de temperatura; (iv) agregado de C(s); (v) agregado de catalizador.
15.- ¿Qué ocurre con el equilibrio, el valor de Kps y la solubilidad molar, cuando a una solución saturada de BaSO4 se
le agrega una solución de Na2SO4?
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Seminario N° 15
EQUILIBRIO IÓNICO - pH – INDICADORES

1.- a) Defina ácido y base según la teoria de Bronsted-Lowry. b) Diferencie ácidos y bases fuertes y débiles.
2.- Escriba la reacción de disociación en iones de las siguientes sustancias en agua, identifique cual si es ácido, base o
sal e indique cuáles se disocian totalmente: Na(OH), HCl, HAc, NH4(OH), NaCl, H2SO4, Na2SO4, KOH, HClO4, HF, HNO3,
Ca(OH)2.
Datos: Kb(NH4OH) = 1,8x10-5; Ka(HF) = 4,5 x10-4; Ka(HAc) = 1,8x10-5.
3.- Escriba la ecuación de disociación del agua, la expresión de la constante de equilibrio correspondiente y su relación
con Kw. Indique cuáles serán las concentraciones de H+ y de OH- en equilibrio, a 25°C.
4.- ¿Cuál será la relación entre las concentraciones de H+ y d OH- en una solución ácida? ¿Y en una solución básica?
5.- a) Defina pH y pOH. b) Calcule el pH y el pOH de: i) una solución 0,15 M de HCl;ii) una solución H2SO4 0,15 M; iii)
una solución 0,20 M de NaOH; iv) una solución 0,10 M de Ca(OH )2
6.- Dadas soluciones con las siguientes características, indique si son ácidas, básicas o neutras:
a) [H+] > [OH-]; b) pH = pOH; c) pH < pOH; d) pOH > 10; f) pH > 8; g) [OH-] > 10-7 M.
7.- Calcule el pH y el pOH de las siguientes soluciones: a) Ácido acético (AcH) 0,10 M cuya
Ka = 1,8x10-5; b) Hidróxido de amonio (NH4OH) 0,05 M cuya Kb = 1,8x10-5.
8.- Calcule la constante de disociación de un ácido monoprótico débil, HA, sabiendo que una disolución acuosa de 0,10
moles de este ácido en 250 mL de solución tiene un pH de 2,22.
9.- Sin efectuar cálculos ordene en forma creciente de pH las siguientes soluciones de igual molaridad: HCl; NH 4(OH);
H(CN); Ca(OH)2 ; HF; H2(SO4) ; K(OH); HAc.
Datos: Kb(NH4OH) = 1,8x10-5; Ka(HCN) = 4,9x10-10; Ka(HF) = 4,5 x10-4; Ka(HAc) =1,8x10-5.
10.- ¿Qué es y cómo funciona un indicador ácido-base?
11.- Una industria petroquímica requiere agua con pH neutro (pH = 7) para ser usada en equipos de enfriamiento. El
pH del agua empleada se evalúa diariamente ya que no siempre es neutro. i) Habiendo utilizado los indicadores de la
tabla acote el pH del agua de la planta teniendo en cuenta los resultados indicados:
Indicador Color Intervalo de pH Agua de Industria
(cambio de color) Resultado
Azul de timol Rojo-Amarillo; Amarillo-Azul 1,2 – 2,8; 8,0 – 9,6 Amarillo
Azul de bromotimol Amarillo-Azul 6,0 – 7,6 Azul

Heliantina Rojo-Amarillo 3,1 – 4,5 Amarillo

Fenolftaleína Incoloro-Rosa 8,3 – 10 Incoloro
ii) En función del valor del pH obtenido para el agua industrial, diga si es necesario agregar un ácido o base para llevar
dicha agua a neutralidad.
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Seminario N° 16
CELDAS GALVÁNICAS

1.- ¿Qué entiende por celda galvánica (pila)?

2.- ¿Por qué se debe colocar un puente salino en una pila galvánica? ¿Qué tipo de sustancia contiene?
3.- Defina potencial normal de reducción y describa el electrodo normal de hidrógeno.
4.- Una pila está formada por un electrodo de Cu inmerso en una solución 1 M de CuSO4 y un electrodo de Fe inmerso
en una solución 1 M de FeSO4. a) Plantee las reacciones que ocurren en cada hemipila y la reacción global. b) Dibuje
la pila formada indicando cátodo, ánodo y el sentido de recorrido de los electrones. c) Calcule la FEM estándar. Datos:
E°(Cu2+/Cu) = 0,337 V; E°(Fe2+/Fe) = -0,44 V
5.- ¿Qué ecuación permite calcular la FEM en condiciones distintas a las condiciones estándar? Explique cada término
de esta.
6.- Se desea armar una pila con los siguientes pares: Pb2+/Pb° y Ag+/Ag°. a) Usando la tabla de potenciales, indique cuál
actuará como ánodo y cuál como cátodo. Justifique la respuesta. Escriba las hemirreacciones correspondientes y la
reacción global de la pila. b) Haga un esquema de la pila armada indicando todos los elementos que la componen y
escriba la notación simplificada de la misma. c) Calcule la FEM: i) en condiciones estándar. ii) Con [Pb2+] = 0,5 M y [Ag+]
= 0,1 M.
7.- Una pila está constituida por un electrodo de Ag sumergido en una solución de Ag2SO4 0,1 M,
conectado a una hemipila formada por un electrodo de Cu sumergido en una solución 0,2 M de CuCl 2. a) Dibuje la
celda formada. b) Calcule la FEM de la pila. (obtenga los valores de los potenciales normales de reducción de los
electrodos involucrados de la Tabla de potenciales normales)
8.- Explique qué es una pila de concentración. ¿Cuál electrodo actúa como ánodo y cuál como cátodo?
9.- Calcule la FEM de una pila de concentración armada con dos electrodos de Ni, uno sumergido en una solución de
Ni2+ de concentración 5x10-4 M y el otro en una solución de Ni2+ de concentración 0,3 M. Identifique cátodo y ánodo.
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Seminario N° 17
CELDAS ELECTROLÍTICAS

1.- ¿Qué entiende por celda electrolítica? ¿Cómo las diferencia desde el punto de vista de la termodinámica de una
celda galvánica (pila)?
2.- ¿Es necesario el puente salino en una celda electrolítica? Justifique.
3.- Calcule la cantidad de electricidad, expresada en coulombs y faradays, necesaria para:
a) Reducir 1 mol de ion Fe3+ a Fe2+; b) Reducir 1 mol de Fe2+ a Fe°; c) Oxidar 1 mol de ion Cl- a Cl2.
4.- a) Escriba las ecuaciones de la electrólisis del agua e indique qué gas se desprende en el ánodo y cuál en el cátodo
y cuál es la relación de los volúmenes obtenidos. b) para realizar la electrolisis del agua, se suele disolver en el agua
acido sulfúrico o cloruro de sodio. ¿Por qué? c) ¿Qué volumen de hidrógeno y de oxígeno, en CNTP, se producirá al
realizar la electrólisis de una solución acuosa de ácido sulfúrico empleando una corriente de 0,084 A durante media
hora?
5.- ¿Qué masa de cobre metálico se depositará en un electrodo cuando pasan 2,5 A a través de una solución de sulfato
de cobre (II) durante 70 minutos? ¿Qué volumen de oxígeno, en CNPT, se desprende? Escriba las ecuaciones
correspondientes.
6.- a) Determine la masa (en gramos) de magnesio metálico que puede obtenerse de la electrólisis del cloruro de
magnesio fundido (MgCl2) utilizando una corriente de 7,3 A durante 2,11 h. ¿Qué volumen de gas cloro a 35 °C y 1 atm
se producirá en el ánodo? b) que diferencia hubiera observado si en lugar de la sal fundida hubiera realizado la
electrolisis de una solución acuosa de la misma sal.
7.- Por una celda electrolítica que contiene Cu2+ circula una corriente de 5 A. Al cabo de 656 s se pesa el cátodo y se
observa que se han depositado 1,08 g de cobre. Calcule la masa atómica del cobre
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Tabla de potenciales normales de reducción a 25 °C

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Ejercicios Adicionales
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Seminario N° 11: TERMODINÁMICA Y TERMOQUÍMICA - PRIMER PRINCIPIO

1.- Justifique las siguientes aseveraciones verdaderas:

a) La cantidad de calor medida a P constante coincide con la variación de una función de estado.
b) La condensación de vapor a T y P constantes es un proceso exotérmico.
2.- Calcule la cantidad de calor necesaria para calentar 400 g de hielo desde -15°C hasta 200°C a 1 atm de
presión (Tenga en cuenta los cambios de fases que pueden tener lugar en ese rango de temperatura).
Datos: ce (agua líquida) = 1 cal/°.g; ce (hielo) = 0,5 cal/°.g; ce (vapor) = 0,5 cal/°.g; ΔH fusión = 1440 cal/mol;
ΔHvap = 10500 cal/mol; tfusión = 0 °C; tebullición = 100 °C.
3.- Calcule la entalpía estándar molar de combustión del monóxido de carbono (CO) sabiendo que ∆H°formación
[CO(g)] = -110,54 kJ/mol y ∆H°formación [CO2(g)] = -393,51 kJ/mol.
4.- Muchos encendedores contienen butano líquido [C4H10(l)]. Calcule la cantidad de calor que se produce
cuando 1 g de butano se quema por completo en presencia de aire en exceso. Datos: ∆H°formación [C4H10(l)] =
-30,26 kcal/mol; ∆H°formación [CO2(g)] = -93 kcal/mol; ∆H°formación [H2O (l)] = - 68 kcal/mol
5.- Calcular la entalpía estándar de la reacción de hidrogenación del benceno:
C6H6 (l) + 3 H2(g) → C6H12(l)
sabiendo las entalpías de combustión del benceno y del ciclohexano son -3268 kJ/mol y -3902kJ/mol,
respectivamente. Tenga en cuenta que la entalpía de formación del agua líquida es -285,8 kJ/mol.
6.- La energía de combustión del hexano líquido [C6H14(l)] es -4192 kJ/mol. a) ¿Cuántas calorías se
desprenden en la combustión de 5 moles de hexano? b) ¿Cuántos Julios se generan en la combustión de 5 g
de hexano? Datos: MAR: C = 12; H = 1.
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Seminario N° 12: TERMODINÁMICA Y ENERGÍA LIBRE - SEGUNDO PRINCIPIO

1.- Para la reacción: a 25ºC y 1 atm, ∆H = 7,31 kcal y

∆S = 0,0158 kcal /K
a) Suponiendo que ∆H y ∆S son constantes calcule ∆G a 25 ºC y 1 atm; ∆G a 300 ºC y 1 atm. ¿A qué
temperatura ∆G se hace cero?
b) ¿En qué condiciones la reacción será espontánea?
2.- Indique si los siguientes enunciados son Verdaderos o. Justifique
a) En un proceso espontáneo que ocurre a T y P constantes, ∆G nunca puede ser mayor que cero.
b) La diferencia de entropía de un sistema sólo depende del estado inicial y final del mismo.
c) La energía de Gibbs sirve como criterio de espontaneidad siempre y cuando tanto el volumen como la
temperatura del sistema permanezcan constantes durante el proceso considerado.
d) Una reacción exotérmica es espontánea.
e) Una reacción que tiene ∆Ssist. > 0 es espontánea.
3.- Considerando que el punto de sublimación normal del dióxido de carbono es -79 ºC prediga los signos de
∆H, ∆S y ∆G para los sistemas en los que tienen lugar los siguientes procesos a 1 atm. Justifique en cada caso.
Procesos ∆Gsist ∆Hsist ∆Ssist
a) Sublimación del CO2 a -100 ºC
b) Sublimación del CO2 a -60 ºC
3.- Prediga el efecto de un cambio en la espontaneidad de las siguientes reacciones a 1 atm, ante una
variación de temperatura, suponiendo ∆H° y ∆S° constantes.
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Reacciones ∆H° (kJ) ∆S° (J/K)

+ 830.8 +168
a)
-1643 - 0,316
b)
+110.5 - 89.4
c)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Seminario N° 13: CINÉTICA QUÍMICA

1.- En determinadas condiciones la velocidad de formación de NO (g) según la reacción:

2 NOBr (g) → 2 NO (g) + Br2 (g) es 1,6 x 10-4 mol L-1 s-1 .
¿Cuál es la velocidad de desaparición de NOBr y la de formación de Br2 en esas condiciones?
2.- Para la reacción Hg2Cl2(ac) + C2O4 2- (ac) → 2Cl-(ac) + 2 CO2(ac) + Hg2Cl2(ac)
se obtuvieron los siguientes datos:

Experimento Concentración Hg2Cl2 Concentracion C2O42- Velocidad

inicial /M inicial /M Inicial/ (M/s)
1 0,30 0,10 7,09x 10-6
2 0,40 0,10 9,45 x 10-6
3 0,40 0,20 37,8 x 10-6

hallar la expresión de la ley de velocidad para esta reacción y calcular la velocidad específica de la misma.
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Seminario N° 14: EQUILIBRIO QUÍMICO

1.- Se colocan 3,12 gramos de pentacloruro de fósforo [PCl5(g)] en un recipiente de 500 ml y se le permite a
la muestra alcanzar el equilibrio con sus productos de descomposición; tricloruro de fósforo [PCl3(g)] y cloro
a 250°C, cuando Kp = 78,3 para la reacción:
↔
Siendo gases las tres sustancias a 250°C, determine la composición de la mezcla en el equilibrio, expresada
en presiones parciales de cada componente.

2.- En un recipiente de 5 L se introduce 1 mol de SO2 y 1 mol de O2 y se calienta a 727ºC, con lo que se
alcanza el equilibrio en la reacción: ↔
Se analiza el sistema al llegar al equilibrio y se encuentran 0,150 moles de SO2.
Calcule: a) la cantidad, en gramos, de trióxido de azufre [SO3(g)] que se forma. b) Kc. c) Kp.
3- Sabiendo que los Kps del cloruro de plata y del fosfato de plata (Ag3PO4) son 1,7x10-10 y 1,8x10-18
respectivamente, ¿cuál de estas sales es más soluble? Justifique.
4.-Calcule la solubilidad (en g/L) del carbonato de plata (Ag2CO3) a 25 ºC sabiendo que el Kps de esta sal es
de 6,2x10-12.
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5.-Se mezclan 10 mL de cloruro de bario (BaCl2) 0,1 M con 40 mL de sulfato de sodio (Na2SO4) 0,1 M.
¿Precipitará sulfato de bario (BaSO4)? Kps(BaSO4) = 1,1x10-10.
6.- Para la siguiente reacción: ↔ ΔH = 180,5 kJ y Kc = 2,5 x 10 –3 (a 2000 K). En un
recipiente de 5 L se introducen 10 moles de N2, 240 g de O2 y 0,01 mol de NO.
a) Determine si el sistema se encuentra en equilibrio, y de no estarlo, indique hacia qué lado debe
evolucionar la reacción para alcanzarlo.
b) ¿Cuáles son las concentraciones en el equilibrio?
c) ¿Qué valor tiene Kp?
7.-A 1000K, Kp = 158 para la siguiente reacción: ↔ con
ΔH>0. Inicialmente se parte de NO2, y en el equilibrio se encuentra que la presión parcial de oxígeno es 0,25
atm. a) Escriba las expresiones matemáticas de Kp y Kc.
b) Calcule Kc a la misma temperatura.
c) Indique dos perturbaciones que puedan favorecer la formación de productos: (i) una sin cambio en el valor
de la constante de equilibrio, (ii) otra con cambio en el valor de la constante de equilibrio.
8.- Hidrógeno, bromo y bromuro de hidrógeno, todos ellos en estado gaseoso, se encuentran en un matraz
de 1 L, a una temperatura dada, y en equilibrio de acuerdo a la reacción:
↔ ΔH = -68 kJ
Indique y justifique cómo afectaría al equilibrio y a la constante de equilibrio:
a) una disminución de temperatura.
b) Un aumento en la presión parcial del HBr.
c) Si se aumenta el volumen del recipiente.
d) ¿Alguna de las propuestas anteriores aumenta el rendimiento de la reacción? Indique cuál/es.
9.- Dada la siguiente reacción: ↔ con Kc = 12,65 a 500 K
En un recipiente de 5 L hay 0,5 moles de H2, 0,5 moles de I2 y 10 moles de HI.
a) Indique si el sistema se encuentra en equilibrio.
b) Si no lo está: ¿Tenderá a formar reactivos o productos?
c) A 298 K, el valor de la constante es Kc = 28,18. ¿Se trata de una reacción endotérmica o exotérmica?
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Seminario N° 15: EQUILIBRIO IÓNICO - pH – INDICADORES

1- a) Calcule el pH y el pOH de una solución 0,02 M de HNO3 b) Repita los cálculos para una solución 0,02 M
de Ca(OH)2.
2.- ¿Cuál es la concentración de una solución de amoníaco (Kb=1,8x10-5) cuyo pH es 10,35?
3.- Se forma una solución adicionando 50 mL de agua destilada a 150 mL de una disolución 0,1 M de
amoníaco. Calcule el pH de la nueva disolución. Kb(NH3) = 1,8x10-5
4.- El ácido acetilsalicílico (aspirina), AH, es un ácido monoprótico débil cuya fórmula empírica es C9O4H8.
Calcule el pH de una disolución preparada disolviendo una tableta de aspirina de 0,5 g en 100 mL de agua.
La constante de acidez del ácido acetilsalicílico es Ka = 2,64x10-5
5.- Calcule la concentración molar de una disolución de ácido clorhídrico (HCl) que tenga el mismo pH que
otra de ácido acético 0,374 M. Ka(Ác. Acético) = 1,8x10-5.
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Seminario N° 16 : CELDAS GALVÁNICAS
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1.- En una experiencia de laboratorio se sumergen barras de distintos metales en soluciones que contienen
sales (iones) de otros metales. Indique en qué casos el metal de la solución se deposita como un sólido sobre
la barra metálica. Justifique adecuadamente.
a) Barra de cobre en solución de ZnSO4. b) Barra de cinc en solución de Al(NO3)3
c) Barra de aluminio en solución de AgNO3. d) Barra de plata en solución de CuSO4.
e) Barra de zinc en solución de CuSO4.
2.- Una pila está constituida por un electrodo de Ag sumergido en una solución de AgNO3 0,2 M, conectado
a una hemipila formada por un electrodo de Sn sumergido en una solución 0,3 M de SnCl2. a) Dibuje la celda
formada. b) Calcule la FEM de la pila.
Datos: E°(Ag+/Ag) = 0,79 V; E°(Sn2+/Sn) = -0,14 V
3.- Dadas las siguientes pilas: i) Al°/Al3+(0,1M)//Cu2+(0,15M)/Cu°. ii) Al°/Al3+(0,12M)//Zn2+(0,1M)/Zn°, calcule
la FEM de cada una de ellas.
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Seminario N° 17: CELDAS ELECTROLÍTICAS

1.- Calcule la cantidad de electricidad, expresada en coulombs y faradays, necesaria para: a) Reducir 1 mol
de ion Al3+ a Al°. b) Oxidar 1 mol de ion Br- a Br2.
2.- Se quiere recubrir la superficie superior de una pieza metálica mediante la electrólisis de una sal de Ni2+.
La masa total de níquel a depositar es de 2 gramos. a) Escriba la semirreacción que se produce en el cátodo.
b) Calcule el tiempo de la electrólisis si se aplica una corriente de 3 A.
3.- ¿Qué masa de hierro metálico se depositará en un electrodo cuando circula una corriente de 1,5 A a
través de una solución de nitrato de hierro (II) [Fe(NO3)2] durante 80 minutos? Calcule el volumen de oxígeno
desprendido durante el proceso, a 30°C y 1 atm. Escriba todas las ecuaciones correspondientes.
4.- ¿Durante cuánto tiempo tendría que efectuarse la electrólisis de una solución de Au2(SO4)3 para depositar
5 g de oro, cuando circula una corriente de 0,25 A?
5.- Una solución conteniendo iones Pt se electroliza por el pasaje de una corriente de 2,5 amperios durante
2 horas. Transcurrido ese tiempo, se deposita en el cátodo 9,09 g de Pt metálico. ¿Cuál es el número de
oxidación de los iones Pt?