Termoquímica

Ejercicios y problemas de Termoquímica para 2.º de Bachillerato.

Artículos de esta sección

  • PAU Madrid: química (junio 2026) - ejercicio 4A (8690)

    , por F_y_Q

    Se pretende sintetizar metanol líquido, $$$ \text{CH}_3\text{OH}$$$, mediante la reacción del monóxido de carbono con hidrógeno molecular.

    a) Escribe la ecuación química ajustada detallando el estado de las especies, y calcula la energía de Gibbs estándar de la reacción a 25 °C.

    b) A 25 °C, la reacción de síntesis de metanol es termodinámicamente posible, pero cinéticamente muy lenta. Justifica razonadamente cuál o cuáles de las siguientes propuestas aumentan la velocidad de reacción:
    i) Uso de un catalizador adecuado.
    ii) Aumento de la temperatura de operación.
    iii) Aumento de las presiones parciales de los reactivos.

    c) En un experimento se han sintetizado 145 mL de metanol de densidad $$$ 0.786\ \text{g}\cdot \text{cm}^{-3}$$$. Suponiendo que el rendimiento de la reacción es del 87.0 %, calcula el volumen de hidrógeno que ha reaccionado, medido a 25 ºC y 0.980 atm.

    Datos a 298 K:
    $$$ \Delta \text{H}_\text{f}^0\ (\text{kJ}\cdot \text{mol}^{-1})$$$: $$$ \text{CH}_3\text{OH(l)} = −238.7$$$; $$$ \text{CO(g)} = −110.5$$$.
    $$$ \text{S}^0\ (\text{J}\cdot \text{mol}^{-1}\cdot \text{K}^{-1})$$$: $$$ \text{CH}_3\text{OH(l)} = 126.8$$$; $$$ \text{CO(g)} = 197.7$$$; $$$ \text{H}_2\text{(g)} = 130.7$$$.
    $$$ \text{R} = 0.0820\ \text{atm}\cdot \text{L}\cdot \text{mol}^{-1}\cdot \text{K}^{-1}$$$.
    Masas atómicas (u): H = 1.0; C = 12.0; O = 16.0.

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  • PAU Andalucía: química (junio 2026) - ejercicio 2A (8662)

    , por F_y_Q

    Justifica la espontaneidad de cada uno de los siguientes procesos en función de la temperatura:

    a) $$$ \text{CaCO}_3(\text{s})\ \to\ \text{CaO(s)} + \text{CO}_2(\text{g}) \quad \Delta \text{H} \gt 0$$$

    b) $$$ 2\text{NO}_2(\text{g})\ \to\ 2\text{NO(g)} + \text{O}_2(\text{g}) \quad \Delta \text{H} \lt 0$$$

    c) $$$ \text{Fe(s)} + 2\text{HCl(aq)}\ \to\ \text{FeCl}_2(\text{aq}) + \text{H}_2(\text{g}) \quad \Delta \text{H} \lt 0$$$

    d) $$$ \text{H}_2(\text{g}) + \text{CO(g)}\ \to\ \text{HCHO(g)} \quad \Delta \text{H} \gt 0$$$

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  • Energía que se obtiene y volumen de gases que se desprende al reaccionar un kilogramo de dinamita (529)

    , por F_y_Q

    La descomposición explosiva del trinitrotolueno $$$ \text{C}_7\text{H}_5(\text{NO}_2)_3$$$ se puede expresar según:

    $$$ 2\text{C}_7\text{H}_5(\text{NO}_2)_3\text{(s)}\ \to\ 7\text{C(s)} + 7\text{CO(g)} + 3\text{N}_2\text{(g)} + 5\text{H}_2\text{O(g)}$$$

    a) Halla la energía obtenida al descomponerse 1 kg de TNT.

    b) Determina el volumen ocupado por los gases liberados en dicha descomposición, a presión atmosférica y a 500 ºC.

    Datos: $$$ \Delta \text{H}^0_\text{f}[\text{C}_7\text{H}_5(\text{NO}_2)_3\text{(s)}] = -64.1\ \text{kJ}\cdot \text{mol}^{-1}$$$; $$$ \Delta \text{H}^0_\text{f}[\text{CO(g)}] = -110.5\ \text{kJ}\cdot \text{mol}^{-1}$$$; $$$ \Delta \text{H}^0_\text{f}[\text{H}_2\text{O(g)}] = -241.8\ \text{kJ}\cdot \text{mol}^{-1}$$$

  • PAU Madrid: química (junio 2025) - ejercicio 1 (8542)

    , por F_y_Q

    Responde a las siguientes preguntas:

    a) El nitrato de amonio es un compuesto con muchas aplicaciones, cuya síntesis se realiza por reacción directa de ácido nítrico y amoniaco. Escribe la reacción ajustada que se produce y, haciendo uso de la Tabla, calcula $$$ \Delta G_R^0$$$ a 300 K. Justifica la espontaneidad de la reacción.

    b) Una de las aplicaciones del nitrato de amonio es como explosivo, ya que, en ciertas condiciones (temperaturas por encima de 175 ºC), se produce de forma explosiva la reacción de descomposición que da lugar a óxido de dinitrógeno y agua. Escribe la reacción ajustada y, con los datos de la Tabla, calcula $$$ \Delta H_R^0$$$ y $$$ \Delta S_R^0$$$. Determina $$$ \Delta G_R^0$$$ a 450 K para dicha reacción. Considera que $$$ \Delta H_R^0$$$ y $$$ \Delta S_R^0$$$ no cambian con la temperatura. Justifica si la reacción es exotérmica y espontánea.

    c) Escribe la ley de velocidad de la reacción de descomposición del nitrato de amonio considerando que las unidades de su constante de velocidad son $$$ s^{−1}$$$, e indica el orden de la reacción.

    d) Explica cómo afecta a la velocidad de la reacción de descomposición del nitrato de amonio una disminución de la temperatura.

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