Q2B: Examen realizado de Termoquímica y soluciones

  1. PROBLEMA BÁSICO

Conociendo los siguientes datos:

Entalpia de combustión del etano (g):                              ΔH0  = ─ 1.559        kJ/mol

Entalpia de combustión del eteno (g):                              ΔH0  = ─ 1.410,9    kJ/mol

Entalpia de formación del agua (l):                                    ΔH0f = – 285,8        kJ/mol

Entalpia de formación del dióxido de carbono (g):       ΔH0f = ─ 393,5        kJ/mol

a) ¿Qué calor se desprende cuando se quema el suficiente etano con 224 g de oxígeno?

b) Calcula la entalpia de formación del etano (g) y del eteno (g).

c) Calcula la variación de entalpia en condiciones estándar del proceso:

C2H4 (g) + H2 (g) → C2H6 (g)

d) ¿Qué volumen de hidrógeno en condiciones normales necesitamos para que con la reacción anterior se desprendan 1.377 kJ?

e) En la reacción de hidrogenación del eteno para dar etano (del apartado c), justifica el signo de la variación de entropía.

f) Si la variación de entropía en este proceso en valor absoluto (sin el signo; se lo debes poner tú según el apartado e) es │ΔS0│= 110,6 J/K, ¿el proceso será espontáneo en condiciones estándar?

g) ¿Cuál es la temperatura de equilibrio del proceso?

Razona las respuestas.

Datos:       R = 0,082 atm.L.mol–1.K–1            Ar H=1, C=12, O=16

  1. La entalpía de combustión de un hidrocarburo gaseoso CnH2n+2 es de – 2.220 kJ.mol–1.

Calcula:

a) La fórmula molecular de este hidrocarburo.

b) La energía desprendida en la combustión de 50 L de este gas, medidos a 25 ºC y 1 atm.

DATOS: R = 0,082 atm.L.mol–1.K–1; ΔHof de formación (kJ.mol–1): CO2 (g) = – 393; H2O (l) = – 286; CnH2n+2 (g) = – 106;      Ar (H) = 1 u; Ar (O) = 16 u.

  1. El proceso de solidificación del agua, a 25 ºC, presenta los siguientes valores:

H2O(l) ⇆ H2O(s)    ΔHº = – 6,0 kJ mol–1    y     ΔSº = – 22,0 J K–1 mol–1. Suponga que los valores de las variaciones de entalpía y entropía del proceso de solidificación del agua no se modifican con la temperatura. Explique razonadamente por qué el agua, en condiciones estándar, no se solidifica a 25 ºC, y sí que lo hace a –10ºC.

Soluciones0001

Soluciones0002

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