Termoquímica

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

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Energía libre de Gibbs y equilibrio químico (2619)

Para la reacción de formación de agua, a 298 K y 1 atm, según la ecuación:

$\ce{H2(g) + \frac{1}{2} O2(g) -> H2O(g)}$

Los valores de entalpía y entropía estándar son: $\Delta H^o = - 241.8\ kJ$ y $\Delta S^o = - 44\ J/K$

Calcula:

a) El valor de la variación de energía libre en estas condiciones.

b) La temperatura a la que el sistema no evoluciona por encontrarse en equilibrio, suponiendo que la entalpía y la entropía no varían con la temperatura.
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Calor de combustión por gramo 0001

La concentración de $CO_2$ en la atmósfera está aumentando de forma constante debido al uso de combustibles fósiles cómo fuente de energía y es teóricamente posible demostrar que este hecho es el causante de producir un incremento de la temperatura de la Tierra (efecto invernadero).

Escribe las reacciones balanceadas de combustión de los siguientes combustibles:

a) Hidrógeno ( $\Delta H_{comb} = - 286\ kJ/mol$ )

b) Propano ( $\Delta H_{comb} = - 2\ 220\ kJ/mol$ )

c) Metano ( $\Delta H_{comb} = - 890\ kJ/mol$ )

Indica razonadamente cuál de ellos desprende mayor cantidad de calor por gramo quemado y cuál es el que menos contamina.
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Calor de reacción en la formación de producto 0001

Dada la siguiente ecuación termoquímica:

$N_2 (g) + \frac{5}{2}O_2 (g)\ \to\ N_2O_5 (g)\ \ \ \Delta H^0 = 15\ 060\ \frac{kJ}{mol}$

Calcula el calor (en kJ) que es absorbido durante la formación de 25,0 g de $N_2O_5 (g)$ .
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Selectividad junio 2013: entalpía de formación y entalpía de reacción

En la reacción del oxígeno molecular con cobre para formar óxido de cobre(II) se desprende 2,3 kJ por cada gramo de cobre que reacciona, a 298 K y 760 mm Hg. Calcula:

a) La entalpía de formación del óxido de cobre(II).

b) El calor desprendido a presión constante cuando reaccionan 100 L de oxígeno, medidos a 1,5 atm y 27 ºC.

Datos: R = 0,082 $atm\cdot L\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$ ; Masa atómica del Cu = 63,5.
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Aplicación de la Ley de Hess 0001

Durante la combustión de 1 mol de átomos de azufre en condiciones estándar se desprenden 296,8 kJ y durante la combustión de 1 mol de sulfuro de hidrógeno, 560 kJ. Con estos datos, determina la variación de entalpía que se produce en el proceso.