Termoquímica

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

(#7375) Seleccionar

Calor, trabajo y variación de energía interna en la expansión isotérmica de un gas (7375)

Una muestra de 155 g de $\ce{CO2}$ se expande isotérmicamente desde un volumen de 19 L hasta otro de 25 L a $27 ^oC$ . Determina el trabajo, el calor y la variación de la energía interna asociados al proceso, expresando la respuesta en julio.

Dato: $R= 8.314\ \textstyle{J\over mol\cdot K}$
(#7374) Seleccionar

Energía de un enlace de hidrógeno y porcentaje de enlaces que se rompen (7374)

a) El calor de sublimación para una forma hipotética del agua en la que no hay puentes de hidrógeno es de 2.6 kcal/mol. Si el calor de sublimación observado en el agua es de 12.2 kcal/mol, ¿cuál es la energía de un enlace de hidrógeno?

b) El calor de fusión del hielo es 1.4 kcal/mol y el de la forma hipotética en la que no se forman puentes de hidrógeno es de 0.30 kcal/mol. Calcula el porcentaje de puentes de hidrógeno que se rompen. Recuerda que cada molécula de agua puede formar dos puentes de hidrógeno.
(#7113) Seleccionar

Calentamiento de nitrógeno a volumen constante (7113)

Se calientan 10 kg de nitrógeno desde $30\ ^oC$ hasta $220\ ^oC$ en un recipiente rígido. Determina la transferencia de calor que se requiere cuando el proceso es a volumen constante.

Dato: $c_e(\ce{N2}) = 1\ 040\ \frac{J}{kg\cdot K}$
(#6998) Seleccionar

Energía contenida en una bombona de butano (6998)

El butano es un hidrocarburo formado por 4 átomos de carbono y 10 átomos de hidrógeno. Su combustión produce una intensa llama azul, muy calorífica.

Las bombonas de butano se venden con una cantidad de 12.5 kg de gas. Suponiendo que no existen pérdidas de calor, calcula:

a) El calor producido al combustionar una bombona de butano.

b) La cantidad de agua que podremos calentar a $40 ^oC$ si partimos de una temperatura de $10 ^oC$ , con ese calor.

c) El dinero que deberíamos gastar para vaporizar una piscina olímpica de 375 000 L que se encuentra ya a $100 ^oC$ , sabiendo que cada bombona de butano cuesta 13.30 euros.

DATOS: $\Delta H_f(\ce{C4H10}) = -125.7\ \textstyle{kJ\over mol}$ ; $\Delta H_f(\ce{H2O}) = -285.8\ \textstyle{kJ\over mol}$ ; $\Delta H_f(\ce{CO2}) = -393.5\ \textstyle{kJ\over mol}$ ; $c_e(\ce{H2O}) = 4\ 180\ \textstyle{J\over kg\cdot K}$ ; $l_{vap}(\ce{H2O}) = 2\ 257\ 000\ \textstyle{J\over kg}$ ; C = 12 ; H = 1 ; O = 16.
(#6361) Seleccionar

Fórmula molecular de un compuesto desconocido y resultado de su combustión (6361)

Se tiene en una botella una sustancia orgánica desconocida, de la que se sabe que su concentración es de 0.250 M. Se toman 200 mL de esa botella y se destila completamente, obteniéndose un líquido puro que pesa 4.3 g. La composición centesimal de ese líquido es de $69.77\ \%$ de C, $11.63\ \%$ de H y el resto de oxígeno.

a) Calcula su fórmula molecular.

b) Si se quema completamente, calcula el volumen de dióxido de carbono, medido a 1 atm y 300 K, que se produce.

c) Calcula la entalpía de combustión, sabiendo que la entalpía de formación del vapor de agua es $-241.8\ \textstyle{kJ\over mol}$ y la del dióxido de carbono es $-393.5\ \textstyle{kJ\over mol}$ .

d) Dibuja una posible estructura de la molécula y escribe su nombre.