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Taller de profundización sobre termoquímica

 

1.     Clasifique las siguientes ecuaciones como endotérmicas(EN) y exotérmicas (EX):

a.      (      ) CO2  +  2H2O    ® CH+ 2O2       DH  =    +890,4 KJ

b.      (     ) NH3 +  HCL   ®   NH4Cl      DH = -1769 KJ

c.       (      ) SF4 + 2H2O     ®   SO2 + 4HF     DH = -827,5 KJ

d.      (      ) N2O4     ®   2NO2         DH  = +580 KJ

e.      (      )   C + O2    ®    CO2      DH = - 94.05 Kcal

f.        (      ) N2H4 O2   ®   N2 + 2H2O      DH = -622.4 Kj

g.      (      ) CaCO3 +   42 Kcal   ® CaO   + CO2

h.      (      ) N2 + 3H2    ® 2NH3        DH = -92.4 KJ

i.        (      ) NH3 +  HCL   ®   NH4Cl +176 KJ

 

2.       La hidrazina N2H4, es un líquido que se utiliza como combustible en cohetes espaciales, debido al elevado calor que libera su reacción de combustión:

N2H4(l) + O2(g)   ® N2(g) + 2H2O       DH = -622,4 KJ 

a.       Calcule la cantidad de calor liberada por la combustión de 1.0 gramos de hidracina.

b.      Dé su respuesta en Kcal.  

3.       La siguiente reacción es altamente exotérmica:

N2H4 + 2H2O2   ® N+ 4H2O +153 Kcal

a.       Cuánto calor se libera por la reacción de 3 moles H2O2?

b.      Cuánto calor se libera al producir 5 moles de N2?

c.       Cuánto calor se liberará por la reacción de 3 moles de N2H4?

 4.       En la atmósfera el SO3 se disuelve en agua para dar H2SO4, mediante la siguiente ecuación:

a.       SO3 + H2O   ® H2SO4 + 31 Kcal

b.      Cuántas kilocalorías se desprenden al reaccionar 30 g de SO3 con agua?

c.       Cuántas calorías se desprenden al formarse 2 moles de H2SO4?

5.       Dada la reacción 3C  + 2FeO3 + 110.8 Kcal   ® 4Fe + 3CO2 y reactivos en cantidad suficiente.

a.       Cuántas moles de CO2 se producen al suministrar 221.6 Kcal

b.      Cuántas moles de hierro se producen al suministrar esta cantidad de calor?

c.       Cuántas calorías es necesario suministrar para obtener 60 gramos de CO2?

d.      Cuántas calorías se requieren para producir 111.6 gramos de Fe?

e.      Enuncie y explique en qué consiste la ley de Hess?

 6.       Calcule la capacidad calórica de un calorímetro, si en un experimento se produjeron 22.4 KJ de energía y una diferencia de temperatura de 1.5 °C.

  1. Cuál es el incremento de la temperatura del agua en un calorímetro, si su capacidad calórica C es  de 14 KJ/°C y en un experimento se produjeron 30 KJ de calor a partir de una reacción en la cámara de reacción.
  2. Cuántas calorías harán falta para cambiar la temperatura de 508 g de hierro de 25°C a 85°C. (El calor específico del hierro es 0,108 Cal/g°C

7.       Para cada una de las siguientes ecuaciones calcule el DHf. Utilice los datos de la siguiente tabla:

 

ENTALPIAS DE FORMACIÓN PARA ALGUNAS SUSTANCIAS A 25°c Y 1 ATMOSFERA

COMPUESTO

DHf    en KJ/mol

CH4 (g)

74.85

CO2 (g)

393.5

H2(g)

241.8

H2(l)

285.9

PCl (g)

319.6

N2(g)

81.6

CO (g)

-110.5

HgO (s)

60.8

O3 (s)

142.3

CaCO3 (s)

1206.9

CaO (s)

-635.5

MgO  (s)

-601.83

MgCO3 (s)

-1113.0

H2S (g)

-20.2

SO2 (g)

-296.9

C2H4 (g)

52.30

HCl (g)

-92.30

Al2O3 (s)

-1669.8

NH3 (g)

-46.19

NH4Cl (s)

-314.4

Fe3O4 (s)

-1117.1

FeO (s)

-271.9

MnO2 (s)

-519.6

MnCl2 (s)

-482.0

KCl (s)

-435.9

KClO3 (s)

-391.2

a.       C2H4(g) + 3O2(g)    ® 3CO2(g) + H2O(g)

b.      F2(g) + HCl(g) ® 2HF(g) + Cl2(g) :   DH HF = -268,6 KJ/mol

c.       4Al(s) + 3O2(g) ® 2Al2O3(s)

d.      Fe3O4(s) + CO(g) ® 3FeO(s) + CO2(g)

e.      MnO2(s) + HCl (g) ® MnCl2(s) + H2O(l) + Cl2(g)

 8.     La siguiente rejilla contiene información acerca de la energía y las reacciones químicas. Analícela y conteste las preguntas que se formulan a continuación:

 

1

Q = m.c. Dt

2

Ley de Hess

3

DH 0

4

DH 0

5

Entalpia

6

Calorimetría

 

a.       Qué significa cada término de la ecuación de la casilla 1?

b.      Escriba una frase con sentido qu{imico acerca de las desigualdades de las casillas 3 y 4

c.       Escriba una frase relacionando la información de las casillas 3, 4 y 5

d.      Relacione la  información de la casilla 2 con la entalpía de los productos y de los reactvo