EXAMEN DE QUÍMICA 2ºBCN TERMOQUÍMICA
A. Ajusta la reacción
de combustión del
naftaleno y contesta a las siguientes cuestiones:
a) Calcula la
entalpía de formación estándar del naftaleno (C10H8).
Escribimos
todas las reacciones con datos:
Reacción de formación del naftaleno:
10C + 4H2→ C10H8
Reacción de formación del agua líquida H2 + 1/2O2 → H2O
Reacción del formación del dióxido de carbono C + O2→
CO2
Reacción de combustión del naftaleno C10H8 + 12O2 → 10CO2 + 4H2O
Multiplico la última por (-1) , la del carbono por 10,
la del hidrógeno por 4 y compruebo que todo va bien:
∆H°f(C10H8,) = 4928,6 + 4.(-285,6) +
10. (-393,5) = -148,8 kJ/mol
b) ¿Qué energía se
desprende
al
quemar 100
g de
naftaleno en
condiciones normales?
Simple
proporción:
Si 1mol 4928 kJ 128g 4928kJ Q= 4928.100/128= 3850 kJ
c) Calcula ∆U° para la combustión del naftaleno. H=U+pV
U=H-pV
∆U° = ∆H°c(C10H8, s) - p ∆V = -4928,6 – ∆n. R.T =-4928,6 – (-2). 8,31.273 = -4924 kJ
Datos: Masas atómicas relativas: H = 1; C = 12.
∆H°f(H2O, l)= -285’8 kJ/mol; ∆H°f(CO2, g)= -393’5 kJ/mol; ∆H°c(C10H8, s)= -4928’6
kJ/mol;
R = 8,31 J/ mol·K
B. Mediante la fotosíntesis se transforma dióxido de carbono y agua en hidratos de carbono, como la
glucosa, obteniéndose la energía necesaria de la luz del Sol. A partir de los siguientes datos tomados a
25°C y 1 atm: 6H2O (l)+ 6CO2 (g)→ C6H12O6 (g)+ 6 O2 (g)
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∆Hf°
(kJ/mol)
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S° (J/mol·K)
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O2 (g)
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0
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205
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C6H12O6 (g)
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-1273’5
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212’1
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H2O (l)
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-285’8
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69’9
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CO2 (g)
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-393’5
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213’6
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a) Calcula la entalpía estándar de la reacción de la fotosíntesis. Calcula también la energía solar mínima para formar 9 gramos de glucosa.
6H2O (l)+ 6CO2 (g)→ C6H12O6
(g)+ 6 O2 (g)
Por el truquillo
visto en clase: ∆H = -1273,5 – 6.
(-393,5) – 6.(-285,8) = 2802 kJ/mol
Para 9 gramos 2802.9/180= 140 kJ
b)
¿Se trata de
un proceso espontáneo
a 298 K? Razona y justifica la
respuesta.
∆S = 205.6 +
212,2 – 6.(213,6) – 6.(69,9)= -259 J/mol.K
∆G = ∆H - T∆S =
2802 kJ/mol + 77kJ/mol= 2879 kJ/mol no
espontáneo.
Datos: Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16.
C . Calcula el valor de ∆H° para la reacción: 3 CH4 →
C3H8 + 2 H2
Datos:
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C−C
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H−H
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C−H
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Entalpía de enlace (kJ/mol)
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347
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435
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414
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En la reacción
debemos romper 3 moléculas de CH4, es decir 12 enlaces CH
necesito 4968KJ
Tengo que
formar 1 molécula de C3H8 2 enlaces C-C y 8
enlaces C-H, se desprenden 2.347+8.414=
4834 kJ
Tengo que formar 2 moléculas de H2 se desprenden 2.435 = 870 kJ
En total + 92kJ/mol.
D Enuncia los tres Principios de la Termodinámica. Mirar el libro
E.. Indica, razonadamente, cómo variará la entropía
en
los siguientes procesos:
a) Disolución
de nitrato de
potasio,
KNO3 , en agua. Disolver siempre aumenta el desorden, aumento
de la entropía
b) Solidificación del agua.
Solidificar disminuye el desorden, disminución de la entropía
c) Síntesis del amoniaco: N2(g) + 3 H2(g) → 2
NH3(g)
A
la izquierda hay 4 moléculas y a la derecha solo 2. Está más desordenada la
parte izquierda, ha disminuido la entropía
Puntuación:
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Ejercicios
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Puntos
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A, B, C, D y E
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10
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Nota
final (10*A+10*B+7*C+7*D+7*E).10/41
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