38004 Santa Cruz de Tenerife
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HOJA DE EXAMEN xamen Termoquímica 1. La reacción de hidrogenación del eteno para dar etano es: C2H4 (g) + H2 (g) → C2H6 (g). a) Calcula, a partir de las entalpias de combustión del eteno y del etano y de la entalpia de formación del agua, la entalpia de la reacción de hidrogenación, haciendo uso de la ley de Hess. b) Calcula la cantidad de calor que acompaña a la reacción de hidrogenación cuando se consumen 11,3 litros de H2 a 1 atm de presión y 0 ºC. Datos: ∆Ho combustión (C2H4) = -1386,1 kJ/mol; ∆Ho combustión (C2H6) = -1539,9 kJ/mol; ∆Ho f (H2O) = -285,6 kJ/mol; R= 0,082 atm L mol -1 K -1. 2. Las plantas verdes mediante el proceso de la fotosíntesis sintetizan hidratos de carbonos necesarios para su desarrollo como la glucosa según la siguiente reacción. 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) → C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) ΔHº = 2 813 kJ/mol Se pide: a) Calcular haciendo uso de la ley de Hess la entalpía de formación de la glucosa, razonando si la reacción es exotérmica o endotérmica b) Calcular la energía que se necesita para obtener 5 g de glucosa Datos: ΔHºf[CO2 (g)] = –393,5 kJ/mol. ΔHºf[H2O (l)] = –285, 5 kJ/mol. Masa atómica (C) = 12; Masa atómica (O) = 16; Masa atómica (H) = 1. 3. Razona, justificadamente, si se pudiera alcanzar el cero absoluto de temperatura, ¿por qué cualquier reacción exotérmica sería espontánea? 4. Las entalpías de combustión del etanol y etanal son, respectivamente, -327,6 y -279 kcal/mol. Se pide: a) Escribir las reacciones de combustión del etanol y etanal ajustadas b) Calcular la variación de entalpía de la reacción de oxidación del etanol líquido en exceso de oxígeno para dar etanal y agua, ambos compuestos en estado líquido. c) ¿Cuál de las dos sustancias producirá más calor en el proceso de combustión? 5. Determina la entalpía normal de formación del metano gaseoso, con lo siguientes datos: ΔH0sublimación [C(g)] =716,7 kJ/mol; Eenlace [H–H] = 436,4 kJ/mol; Eenlace [C–H] = 415,3 kJ/mol "Nunca una noche ha vencido el amanecer y nunca un problema ha vencido a la esperanza." “  Estoy convencido de que en este día somos dueños de nuestro destino, que la tarea que se nos ha impuesto no es superior a nuestras fuerzas, que sus acometidas no están por encima de lo que soy capaz de soportar... Mientras tengamos fe en nuestra causa y una indeclinable voluntad de vencer, la victoria estará a nuestro alcance”. (Sir Winston Churchill)Problema 1  Problema 2 Apartado a) La reacción de formación de la glucosa, que es la reacción de la cual nos piden la entalpía, es: Reacción:  ΔHºR = ?Nos dan como datos las entalpías de las siguientes reacciones: A) 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) → C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) ΔHºA) = 2 813 kJ/mol B) Formación del CO2(g): C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔHºB) = –393,5 kJ/mol C) Formación del H2O(g): H2(g) +  O2(g) → H2O(l) ΔHºC) = –285,5kJ/molExpresamos la reacción R como combinación lineal de las otras 3 reacciones: R = 6·B)+6·C)+A) Comprobamos que con esta combinación se obtiene realmente la reacción buscada: 6·B) 6C(s) + 6·C) 6H2(g) + 3O2(g) → A) 6C(s) + 6H2(g) + 3O2(g) → C6H12O6 (s) (reacción R) Así pues, según la ley de Hess, la entalpía de formación de la glucosa es de: ΔHºR = 6·ΔHºB) +6·ΔHºC) +ΔHºA) = 6·(–393,5)+6·(–285,5)+2 813 =  kJ/molLa reacción es, por tanto, un proceso exotérmico, ya que el valor de su entalpía es negativo. Apartado b) Para obtener 1 mol de glucosa según la reacción inicial se necesitan 2 813 kJ. 1 mol de glucosa equivale a una masa de 6·16 + 12·1 + 6·12 = 180 gramos de glucosa.  x = 78,14 kJPara obtener 5 gramos de glucosa son necesarios 78,14 kJ. Problema 3  Problema 4  Problema 5  | ||||||||||||||||||||||||
