EJERCICIOS ADICIONALES. Tema 4:\ > TERMOQUÍMICA.


Fecha tope de entrega: 24/3/2025


NOMBRE: alumno 111111

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1. Calcula la variación de energía libre $\Delta G^0$ de una reacción con $\Delta H^0 = -66.28$ kJ mol$^{-1}$ y $\Delta S^0 = -119.5$ J K$^{-1}$ mol$^{-1}$ a la temperatura de $97.78$ K y a una presión constante de 1 bar.

kJ mol$^{-1}$

2. Calcula la temperatura de equilibrio de una reacción con $\Delta H = -55.84$ kJ mol$^{-1}$ y $\Delta S = -105.7$ J mol$^{-1}$ K$^{-1}$ y presión constante de 1 bar. Suponer que $\Delta H$ y $\Delta S$ no cambian con la temperatura.

K

3. Calcula la variación de entalpía de la combustión del hidrocarburo $C_{6} H_{12}$ a la temperatura de $266.0$ K y presión constante de 1 bar:

\begin{displaymath} C_6 H_{12} \, (g) + 9 \, O_2 \, (g) \rightarrow 6 \, C O_2 \, (g) + 6 \, H_2 O \, (l) \end{displaymath}

sabiendo que a esa presión y temperatura las entalpías de formación son: $\Delta_f H^0_{C_6 H_{12} (g)}=-1128.64$ kJ/mol, $\Delta_f H^0_{C O_2 (g)}=-316.0$ kJ/mol y $\Delta_f H^0_{H_2 O (l)}=-190.7$ kJ/mol

kJ mol$^{-1}$

4. Calcula la variación de entropía de la combustión del hidrocarburo $C_{5} H_{12}$ a la temperatura de $289.0$ K y presión constante de 1 bar:

\begin{displaymath} C_5 H_{12} \, (g) + 8 \, O_2 \, (g) \rightarrow 5 \, C O_2 \, (g) + 6 \, H_2 O \, (l) \end{displaymath}

sabiendo que a esa presión y temperatura las entropías de las distintas sustancias son: $S^0_{C_5 H_{12} \, (g)} =469.898$ J K$^{-1}$ mol$^{-1}$, $S^0_{O_2 \, (g)}=201.0$ J K$^{-1}$ mol$^{-1}$ , $S^0_{C O_2 \, (g)}=242.5$ J K$^{-1}$ mol$^{-1}$ y $S^0_{H_2 O \, (l)}=79.15$ J K$^{-1}$ mol$^{-1}$

J K$^{-1}$ mol$^{-1}$

5. Calcula la variación de energía interna en la combustión de un mol de hidrocarburo $C_{5} H_{12}$ a la temperatura de $288.0$ K y presión constante de 1 bar (proceso reversible) sabiendo que $\Delta H=-4264.$ J mol$^{-1}$:

\begin{displaymath} C_5 H_{12} \, (g) + 8 \, O_2 \, (g) \rightarrow 5 \, C O_2 \, (g) + 6 \, H_2 O \, (l) \end{displaymath}

Dato: R = 8.31 J mol$^{-1}$ K$^{-1}$.

J

6. Calcula la variación de entropía de la mezcla de $2$ moles agua líquida a $342.0$ K con $6$ gramos de hielo a $273$ K a 1 atmosfera . Datos: $C_P=1$ cal g$^{-1}$ K$^{-1}$, $\Delta H_{fus}=80$ cal g$^{-1}$. Masas atómicas(uma): H=$1.01$ y O=$16.00$.

cal K$^{-1}$

7. Si la variación de entalpía de la siguiente reacción a presión constante de 1 bar es $-0.4453$ kJ mol$^{-1}$ a la temperatura de $183.0$ K. Calcula la variación de entalpía de esa reacción a $337.0$ K:

\begin{displaymath} 2\,A+5\,B \rightarrow 4\,C+5\,D \end{displaymath}

Las capacidades calorifícas son: $\; C_{P_A}=8$ cal mol$^{-1}$ K$^{-1}$, $\; C_{P_B}=3$ cal mol$^{-1}$ K$^{-1}$, $\; C_{P_C}=7$ cal mol$^{-1}$ K$^{-1}$ y $\; C_{P_D}=5$ cal mol$^{-1}$ K$^{-1}$ 1 cal = 4.18 J

kJ mol$^{-1}$

8. La variación de entropía de la siguiente reacción a presión constante de 1 bar es $15.75$ cal K$^{-1}$ mol$^{-1}$ y su temperatura es $130.0$ K. Calcula la variación de entropía de esa reacción a $250.0$ K:

\begin{displaymath} 3\,A+5\,B \rightarrow 3\,C+4\,D \end{displaymath}

Las capacidades calorifícas son: $\; C_{P_A}=3$ cal mol$^{-1}$ K$^{-1}$, $\; C_{P_B}=4$ cal mol$^{-1}$ K$^{-1}$, $\; C_{P_C}=3$ cal mol$^{-1}$ K$^{-1}$ y $\; C_{P_D}=3$ cal mol$^{-1}$ K$^{-1}$

cal K$^{-1}$ mol$^{-1}$

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