Ejercicios Resueltos de Ejercicios de repaso, refuerzo y ampliación

Para generar 3 800 kWh de energía en una industria se utilizan 11 600 kg/h de vapor de agua. Este vapor se obtiene de la combustión de 1 450 kg/h de carbón, cuya capacidad térmica específica es de 29 000 kJ/kg.

a) Calcula la eficiencia térmica global del sistema.

b) Si la energía adicionada al vapor de agua, a partir de dicha combustión, es igual a 2 950 kJ/kg, ¿qué fracción de la energía liberada por el carbón se agrega al vapor?

a) Por análisis de un compuesto orgánico líquido se determina que contiene de carbono, de hidrógeno, de oxígeno y el resto de cloro. Determina la fórmula empírica del compuesto.

b) Al evaporar 1.29 g de dicha sustancia en un recipiente cerrado, a la temperatura de y presión atmosférica normal, estos ocupan un volumen de . ¿Cuál es la fórmula molecular del compuesto?

c) Al disolver 2.064 g del compuesto, en estado líquido, en agua destilada suficiente para obtener 500 mL de disolución, se detecta que esta tiene carácter ácido; de ella se neutralizan con de una disolución obtenida al disolver 2 g de hidróxido de sodio puro en agua destilada, hasta conseguir 1 L de disolución. Escribe la posible ecuación química correspondiente a la reacción entre las sustancias e indica el número de moles de cada una de ellas que han reaccionado.

d) ¿Cuál es el pH de la disolución de hidróxido de sodio?

Explica por qué son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) Los catalizadores son sustancias que modifican la velocidad de los procesos químicos porque afectan a la diferencia de energía entre reactivos y productos.

b) Si el potencial de ionización de un átomo metálico es mayor que la energía de una radiación incidente, no se produce efecto fotoeléctrico.

c) Cuanto mayor es el radio iónico de los iones que forman parte de un cristal iónico, mayor es su energía reticular.

A temperaturas elevadas, el carbono y el dióxido de carbono reaccionan según la ecuación química en equilibrio:

El carbonato de calcio también se descompone, a temperaturas elevadas, de acuerdo con la ecuación química:

A 1 000 K, para la primera reacción, mientras que para la segunda reacción .

En un recipiente se introducen cantidades suficientes de carbono y de carbonato de calcio, ambos sólidos, se cierra herméticamente y se calientan hasta 1 000 K. Calcula, una vez establecido el equilibrio, las presiones parciales de cada uno de los gases presentes en el recipiente, la presión total a la que está sometido este y las concentraciones de todas las especies gaseosas.

Dato: El volumen ocupado por la mezcla de gases en equilibrio es de 10 litros.

Reaccionan inicialmente 8 moles de , 22 moles de y 2 moles de . Determina la constante de equilibrio sabiendo que en el equilibrio han quedado 2 moles de y el volumen total es 1 L.

Determina el pH y el pOH de una solución de bicarbonato de sodio (), cuya concentración de protones es . Indica si la solución es ácida, básica o neutra, y explica tu respuesta.