Termoquimica

Guía de problemas

1)           De acuerdo con la ecuación termoquímica a 100ºC:

H₂O (l) ‑‑‑ H₂O (g) )H = 9,72 kcal/mol

Hallar:

a)   La entalpía latente de vaporización del agua en cal/kg.

b)   La variación de entalpía asociada a la transformación de 1 kg de agua líquida a 0ºC en 1 kg de agua vapor a 100ºC

(c_esp del agua líquida = 1 cal/ g ºC)

c)   Los kg de hulla (poder calorífico 3000 kcal/kg) que se necesitarán para dicha operación suponiendo un provechamiento del 55% del calor producido.

Rta.: a) 540.000 cal/kg; b) 640 kcal c) 0,388 kg.

2)           Calcular la entalpía molar de formación del metano (CH₄) gaseoso a partir de:

)H (kcal/mol)

CH₄ (g) + 2 O₂ (g) ‑‑‑ CO₂ (g) + 2 H₂O (l) ‑ 212,8

C (s) + O₂ (g) ‑‑‑ CO₂ (g) ‑ 94,1

H₂ (g) + 1/2 O₂ (g) ‑‑‑ H₂O (l) ‑ 68,3

Rta.: ‑ 17,9 kcal/mol.

3)           Calcular la entalpía molar de formación del etano (C₂H₆) gaseoso a partir de:

)H (kcal/mol)

C₂H₆ (g) + 7/2 O₂ (g) ‑‑‑ 2 CO₂ (g) + 3 H₂O (l) ‑ 372,8

C (s) + O₂ (g) ‑‑‑ CO₂ (g) ‑ 94,1

H₂ (g) + 1/2 O₂ (g) ‑‑‑ H₂O (l) ‑ 68,3

Rta.: ‑ 20,3 kcal/mol.

4)           Calcular:

a)   La entalpía molar de formación del CH₄ (g) a partir de C (g) e H (g):

)H (kcal/mol)

C (s) + 2 H₂ (g) ‑‑‑ CH₄ (g) ‑ 17,9

C (s) ‑‑‑ C (g) 171,7

H₂ (g) ‑‑‑ 2 H (g) 104,2

b)   La energía del enlace C‑H.

Rta.: a) ‑398 kcal/mol; b) 99,5 kcal/mol.

5)           Calcular las energías del enlace:

a)   C‑C en el C₂H₆

b)   C/C en el C₂H₂

sabiendo que:

)H (kcal/mol)

2 C (s) + 3 H₂ (g) ‑‑‑ C₂H₆ (g) ‑ 20,3

2 C (s) + H₂ (g) ‑‑‑ C₂H₂ (g) 43,7

C (s) ‑‑‑ C (g) 171,7

H₂ (g) ‑‑‑ 2 H (g) 104,2

Energía del enlace C‑H 99,5

Rta.: 79,3 kcal/mol

204 kcal/mol.

Recopilado y redactado por las Profesoras Andrea L. López y Edith M. Bamonte.