EjerciciosFyQ

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

F_y_Q — 2026-01-13T06:28:14Z

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

a) Como el enunciado indica la ecuación química de la reacción que tiene lugar, para calcular la entalpía de reacción aplicas la ecuación que la escribe en función de las entalpías de formación:

$$$ \color{forestgreen}{\bf \Delta H_r^0 = \sum n_p\cdot \Delta H_f^0(\text{productos}) - \sum n_r\cdot \Delta H_f^0(\text{reactivos})}$$$

Sustituyes los datos del enunciado. Recuerda que las entalpías de formación de los elementos en su estado de agregación es cero y no aparecen en la ecuación:

$$$ \require{cancel} \Delta \text{H}^0_\text{R} = \left[7\cdot (-110.5) + 5\cdot (-241.8)\right] - \left[2\cdot (-64.1)\right]\ \left(\cancel{\text{mol}}\cdot \dfrac{\text{kJ}}{\cancel{\text{mol}}}\right) = \color{royalblue}{\bf -1\ 854.3\ kJ}$$$

Esta es la energía que se desprende cuando se hacen reaccionar dos moles de TNT, pero tienes que calcular la energía asociada a la reacción de 1 kg de TNT. Para convertir a moles la masa de TNT debes calcular la masa molecular de la sustancia:

$$$ \text{M}_{\text{C}_7\text{H}_5(\text{NO}_2)_3} = 7\cdot 12 + 5\cdot 1 + 3\cdot 14 + 6\cdot 16 = \color{royalblue}{\bf 227\ g\cdot mol^{-1}}$$$

Usas la masa molecular y la estequiometría como factores de conversión para hacer el cálculo de la energía liberada por el kilogramo de TNT:

$$$ \require{cancel} 10^3\ \cancel{\text{g}}\cdot \dfrac{1\ \cancel{\text{mol}}}{227\ \cancel{\text{g}}}\cdot \dfrac{-1\ 854.3\ \text{kJ}}{2\ \cancel{\text{mol}}} = \color{firebrick}{\boxed{\bf -4\ 084\ kJ}}$$$

b) En la ecuación química del enunciado puedes ver los moles de sustancias gaseosas que se producen cuando reaccionan dos moles de TNT:

$$$ n_\text{gas} = (7 + 3 + 5)\ \text{mol} = \color{royalblue}{\bf 15\ moles}$$$

Los moles gaseosos que se forman al reaccionar el kilogramo de TNT son:

$$$ \require{cancel} 10^3\ \cancel{\text{g}}\cdot \dfrac{1\ \cancel{\text{mol TNT}}}{227\ \cancel{\text{g}}}\cdot \dfrac{15\ \text{moles gas}}{2\ \cancel{\text{mol TNT}}} = \color{royalblue}{\bf 33.04\ moles\ gas}$$$

Aplicas la ecuación de los gases ideales para calcular el volumen de gases:

$$$ \require{cancel} \text{PV} = \text{nRT}\ \to\ \color{forestgreen}{\bf{V = \dfrac{nRT}{P}}} = \dfrac{33.04\ \cancel{\text{mol}}\cdot 0.082\ \dfrac{\cancel{\text{atm}}\cdot \text{L}}{\cancel{\text{mol}}\cdot \cancel{\text{K}}}\cdot (500 + 273)\ \cancel{\text{K}}}{1\ \cancel{\text{atm}}} = \color{firebrick}{\boxed{\bf 2\ 094\ L}}$$$

[P(2780)] Calcular la entalpía de reacción a partir de las entalpías de formación (8592)

F_y_Q — 2026-01-12T05:37:27Z

Haciendo clic en este enlace puedes ver el enunciado y la resolución escrita del problema que se resuelve en este vídeo.

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

F_y_Q — 2025-10-05T05:46:27Z

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.

a) $$$ HNO_3 + NH_3\ \to\ NH_4NO_3$$$
$$$ \Delta G_R = -86\ kJ\cdot mol^{-1}$$$
Es espotanea.

b) $$$ NH_4NO_3\ \to\ N_2O + H_2O$$$
$$$ \Delta H_R = -34\ kJ\cdot mol^{-1}$$$ ; Es exotérmica.
$$$ \Delta S_R = 0.447\ kJ\cdot K^{-1}\cdot mol^{-1}$$$
$$$ \Delta G_R = -235\ kJ\cdot mol^{-1}$$$ ; Es espontanea.

c) $$$ v = k[NH_4NO_3]$$$ ; $$$ \alpha = 1$$$
d) Disminuye la velocidad.

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

[P(1481)] EBAU Andalucía: química (septiembre 2010) - ejercicio B.5 (8473)

F_y_Q — 2025-06-14T03:40:53Z

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F_y_Q — 2025-06-02T11:18:38Z

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[P(1958)] EBAU Andalucía: química (junio 2012) - ejercicio B.3 (8452)

F_y_Q — 2025-04-22T15:23:27Z

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[P(1613)] Entalpía de reacción a partir de las entalpías de formación (8374)

F_y_Q — 2025-02-07T06:35:09Z

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[P(461)] Entalpía de reacción para la combustión del amoniaco (8366)

F_y_Q — 2025-01-13T05:43:14Z

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[P(561)] PAU: entalpía de reacción y calor necesario para descomponer una masa (8365)

F_y_Q — 2025-01-11T05:04:30Z

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[P(8243)] EBAU Andalucía: junio (2024) RESERVA - ejercicio C.2 (8253)

F_y_Q — 2024-07-12T10:42:22Z

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