Ejercicios FyQ
Conocidas las entalpías estándar de formación del gas butano, (
) , agua (
) y dióxido de carbono (
) , calcula la entalpía estándar de combustión del butano.
.![\Delta H_f^0 [\ce{CO2(g)}] = -393.5\ \textstyle{kJ\over mol}](local/cache-TeX/b8addf7a760f88098e19216020fb95cc.png "\Delta H_f^0 [\ce{CO2(g)}] = -393.5\ \textstyle{kJ\over mol}"){kind=small}
; ![\Delta H_f^0 [\ce{H2O(l)}] = -285.8\ \textstyle{kJ\over mol}](local/cache-TeX/e642741210802c982e1f7aac50b17297.png "\Delta H_f^0 [\ce{H2O(l)}] = -285.8\ \textstyle{kJ\over mol}"){kind=small}
La entalpía de combustión de la sacarosa (
) es 
. Calcula su entalpía de formación a partir de los siguientes datos:
![\Delta H_f^0[\ce{CO2(g)}] = -393.5\ \textstyle{kJ\over mol}](local/cache-TeX/f29ba749234bd7fb092e329e1d01a34d.png "\Delta H_f^0[\ce{CO2(g)}] = -393.5\ \textstyle{kJ\over mol}"){kind=small}
; ![\Delta H_f^0[\ce{H2O(l)}] = -285.8\ \textstyle{kJ\over mol}](local/cache-TeX/1ba37a1e30e17670c75bc644177e943f.png "\Delta H_f^0[\ce{H2O(l)}] = -285.8\ \textstyle{kJ\over mol}"){kind=small}
Calcula la entalpía de formación estándar del etino sabiendo que las entalpías de combustión del carbono(s), hidrógeno(g) y etino(g) son, respectivamente: -393.5, -285.8 y -1 300 kJ/mol.
Sabiendo que las entalpías estándar de combustión del hexano (l), del carbono (s) y del hidrógeno (g) son, respectivamente: -4 192 kJ/mol, -393.5 kJ/mol y -285.8 kJ/mol, calcula:
a) La entalpía de formación del hexano líquido en esas condiciones.
b) Los gramos de carbono consumidos en la formación del hexano cuando se han intercambiado 50 kJ.
Para la obtención del tetracloruro de carbono según: 
:
a) Calcula el calor de reacción, a presión constante, a 25 ºC y en condiciones estándar.
b) ¿Cuál es la energía intercambiada en la reacción anterior, en las mismas condiciones, cuando se forma un litro de tetracloruro de carbono cuya densidad es 1,4 g/mL?
Datos: ![\Delta H_f^0[CS_2(l)] = 89,70\ kJ/mol](local/cache-TeX/8b2f589700663f467dafdacb3359026e.png "\Delta H_f^0[CS_2(l)] = 89,70\ kJ/mol"){kind=small}
; ![\Delta H_f^0[CCl_4(l)] = -135,40\ kJ/mol](local/cache-TeX/9bea697cf75cffedef11777a6f9d718e.png "\Delta H_f^0[CCl_4(l)] = -135,40\ kJ/mol"){kind=small}
; ![\Delta H_f^0[S_2Cl_2(l)] = -59,80\ kJ/mol](local/cache-TeX/cc5fa7d0201585381e2b07f14bb8f47b.png "\Delta H_f^0[S_2Cl_2(l)] = -59,80\ kJ/mol"){kind=small}
; Masas atómicas: C = 12 ; Cl = 35,5
Justifica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) Un proceso exotérmico y espontáneo a cualquier temperatura tendrá 
.
b) La sublimación del diyodo es un proceso que implica un aumento de entropía.
c) En todos los procesos espontáneos la entropía del sistema aumenta.
d) La reacción 
no es espontánea a ninguna temperatura.
Dadas las ecuaciones termoquímicas:
a) Define el concepto de entropía y explica el signo más probable para la variación de entropía en cada proceso.
b) Discute la espontaneidad de los procesos.
a) Escribe las ecuaciones de combustión del ácido butanoico, el hidrógeno y el carbón.
b) Indica cuáles de los reactivos o productos de esas reacciones tienen una entalpía de formación nula en condiciones estándar.
c) Aplicando la ley de Hess, explica cómo calcularías la entalpía de formación del ácido butanoico a partir de las entalpías de combustión de las reacciones del apartado a).
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.