Problemas complementarios de termoquímica
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Problemas complementarios de termoquímica. Problema 1 Calcule la cantidad de calor que hay que proporcionarle a 125 grs de hielo a una temperatura de -10 o C para llevarlo a vapor a 150 o C. Los calores específicos del hielo y del vapor son iguales a 0,50 cal/ o g. Los calores latentes de fusión y de vaporización son 1440 cal/mol y 10500 cal/mol. Problema 2 Calcule la temperatura final de un calorímetro (E=40cal/ o ) que contiene 200 g de agua a 22 o C cuando se le agregan 8 g de hierro a 800 o C. c Fe =0,11 cal/g o . Problema 3 En una experiencia de laboratorio se adicionan 20,0 ml de solución de un ácido de cierta N a 90,0 ml de solución de NaOH de concentración igual a la mitad de la del ácido, produciéndose un aumento de temperatura de 0,91 o C en un calorímetro de E =50 cal/ o . Calcular la N de ambas soluciones sabiendo que el calor de neutralización es 13,7 kcal/eq (desprecie calores de dilución). Problema 4 Calcular la diferencia entre ∆E y ∆H para cada uno de los siguientes procesos: a) Fusión de 2,00 moles de hielo a 0 o C(d l =0,9998g/cm 3 y d hielo =0,9163g/cm 3 ) b) Vaporización de 2 moles de agua a 100 o C (d l =0,9583g/cm 3 y d v =0,6000g/l) c) Combustión de 2 moles de C 2 H 5 OH (g) a 100 o C. Los productos de la combustión son gaseosos. Problema 5 Los calores de formación de Fe 2 O 3(s) , CO 2(g) y del CO (g) son -195,6 kcal/mol, - 94,1 kcal/mol y -26,4 kcal/mol. Con estos datos calcule el calor de la reacción: Fe 2 O 3 + 3 CO 3 CO 2 + 2 Fe Problema 6 El calor de combustión de C (s) es -94 kcal/mol mientras que los de formación del H 2 O (g) y del metanol CH 3 OH (g) son -63,3 kcal/mol y -49 kcal/mol. Calcular cuánto se elevará la temperatura de un calorímetro (E = 55 cal/ o ) que contiene 1800 g de agua a 25 o C si se queman en su interior 0,25 g de metanol (desprecie el calor absorbido por los gases). Problema 7 Calcule la cantidad de calor que debe entregarse a un calorímetro de E=50 cal/ o que contiene 150 gramos de benceno (C 6 H 6 ) a –18 C hasta vapor a 100 o C (suponga que no hay ningún tipo de pérdidas). Tf= 5,5 o C; Te=80 o C; c(s)= 0,22 cal/ o .g ; c(l)= 0,41 cal/ o .g; c(g)= 0,25 cal/ o .g ; Lf= 30,4 cal/g; Lv= 130 cal/g Problema 8
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Problemas complementarios de termoquímica. Problema 1 Calcule la cantidad de calor que hay que proporcionarle a 125 grs de hielo a una temperatura de -10 oC para llevarlo a vapor a 150 oC. Los calores específicos del hielo y del vapor son iguales a 0,50 cal/og. Los calores latentes de fusión y de vaporización son 1440 cal/mol y 10500 cal/mol. Problema 2 Calcule la temperatura final de un calorímetro (E=40cal/o) que contiene 200 g de agua a 22 oC cuando se le agregan 8 g de hierro a 800 oC. cFe=0,11 cal/go. Problema 3 En una experiencia de laboratorio se adicionan 20,0 ml de solución de un ácido de cierta N a 90,0 ml de solución de NaOH de concentración igual a la mitad de la del ácido, produciéndose un aumento de temperatura de 0,91 oC en un calorímetro de E =50 cal/o. Calcular la N de ambas soluciones sabiendo que el calor de neutralización es 13,7 kcal/eq (desprecie calores de dilución). Problema 4 Calcular la diferencia entre ∆E y ∆H para cada uno de los siguientes procesos: a) Fusión de 2,00 moles de hielo a 0 oC(dl=0,9998g/cm3 y dhielo=0,9163g/cm3) b) Vaporización de 2 moles de agua a 100oC (dl=0,9583g/cm3 y dv =0,6000g/l) c) Combustión de 2 moles de C2H5OH(g) a 100 oC. Los productos de la combustión son gaseosos. Problema 5 Los calores de formación de Fe2O3(s) , CO2(g) y del CO(g) son -195,6 kcal/mol, -94,1 kcal/mol y -26,4 kcal/mol. Con estos datos calcule el calor de la reacción: Fe2O3 + 3 CO 3 CO2 + 2 Fe Problema 6 El calor de combustión de C(s) es -94 kcal/mol mientras que los de formación del H2O(g) y del metanol CH3OH(g) son -63,3 kcal/mol y -49 kcal/mol. Calcular cuánto se elevará la temperatura de un calorímetro (E = 55 cal/o) que contiene 1800 g de agua a 25 oC si se queman en su interior 0,25 g de metanol (desprecie el calor absorbido por los gases). Problema 7 Calcule la cantidad de calor que debe entregarse a un calorímetro de E=50 cal/o que contiene 150 gramos de benceno (C6H6) a –18 C hasta vapor a 100 oC (suponga que no hay ningún tipo de pérdidas). Tf= 5,5 oC; Te=80 oC; c(s)= 0,22 cal/o.g ; c(l)= 0,41 cal/ o.g; c(g)= 0,25 cal/ o.g ; Lf= 30,4 cal/g; Lv= 130 cal/g Problema 8
Cuando se sumerge una pieza de hierro de 1,22 kg que está a 126,5 oC en 936 g de agua a 22,1 oC, la temperatura se eleva hasta 33,4 oC. Si el agua está en un calorímetro de E=45 cal/ oC, calcule el calor específico del hierro. Problema 9 125 ml de una solución de AgNO3 1,00 M y 100 ml de otra solución de NaCl 1,77 M se mezclan en un calorímetro a 22,4 oC. La temperatura sube hasta 30,2 oC y la capacidad calorífica del calorímetro es 50 cal/ oC. Calcule el calor asociado a la reacción por mol de AgCl formado.
