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SEP SNEST DGEST INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TOLUCA. TERMODINÁMICA . PROBLEMARIO UNIDAD 5. 1.- Calcular la variación de la entalpía estándar de reacción para la combustión de metano, conociendo que la entalpía normal de formación del CO2 es -94,05 Kcal/mol, la del CH4 -17,84 Kcal/mol, y la del H2O -68,32 Kcal/mol respectivamente a 298K. Sol. Δ T =-212,85 Kcal/mol  2.- La entalpía estándar de la reacción de hidrogenación del propeno tiene un valor de -124 KJmol -1. La entalpía normal de reacción para la combustión del propano es -2220 KJ mol -1, y la entalpía normal de formación del H2O es -286KJ/mol. Calcular la entalpía estándar de reacción del proceso de combustión del pro peno.  Sol.  ΔH 0 =-2058 KJ/mol  3.- Estimar el valor de ΔUºf para el amoniaco a partir de su entalpía estándar de formación, ΔHºf= -46,1 KJ/mol Sol. ΔU º  f = -43,6 KJ/mol  4.- El poder calorífico de los alimentos puede ser determinado midiendo el calor producido al quemarse una cantidad de muestra del alimento en una bomba calorimétrica a V constante. El calor desprendido en la combustión de 1gr (3.10 -3 moles) de una muestra grasa de pollo fue 10.000 cal a 37ºC. Calcúlese el poder calorífico en cal/gr a 37ºC y P constante, sabiendo que la reacción puede representarse por la ecuación:  C20H32O2 (s) + 27 O2 (g) 20 CO2 (g) + 16 H2O (l) Sol. ΔH º =-10012, 9 cal/g  5.- Calcula: a) la variación de entalpía de formación del propano en condiciones estándar . Sol.  Δ  H  f º = -103,7 kJ/mol   b) la variación de energía interna de formación del propano en condiciones estándar . Sol.  ΔU = -96,3 kJ/mol  DATOS: Entalpías estándar de combustión (kJ/mol) para el agua en estado líquido.: C (s ) : -393,5; H2 (g ): -285,5; propano: -2 218,8.  6.- El análisis de una caliza da: 94,52% de carbonato de calcio, 4,16% de carbonato de magnesio y el resto es materia inerte. La descomposición térmica produce los óxidos. a) Calcula la masa de caliza necesaria para obtener un (1,0) kg de cal viva (óxido de calcio) si la descomposición del carbonato de calcio tiene un rendimiento del 67%. Sol. m(caliza)= 2,8 kg caliza  b) Se introducen 60 kg de caliza en el horno de 30 m 3  y se calienta a 1 200 0 C. Calcula la presión parcial del dióxido de carbono  producido si la descomposición del carbonato de magnesio tiene un rendimiento del 78%. Sol P= 1.6 atm 7.- Dados los calores de formación y de combustión siguientes, y sabiendo que el calor de vaporización del H2O a 298 K es de 10,5 Kcal/mol. Calcular el ΔH y ΔU para la reacción a 298K : CH3-COOH (l) + C2H5OH (l)CH3COOC2H5 (l) + H2O (l) ΔHcombustion(CH3COOC2H5 (l)) = -536,9 Kcal/mol ΔHf (CH3COOH (l)) = 116,7 Kcal/mol ΔHf (C2H5OH (l)) = 66,3 Kcal/mol ΔHf (CO2 (g)) = -94,0 Kcal/mol ΔHf (H2O(g)) = -57,8 Kcal/mol Sol. ΔH = -353,1 Kcal/mol ΔU º = -353,7 Kcal/mol  8.- Un nuevo compuesto fluorocarbonado, de peso molecular 102 g mol -1, se situa en una bomba calorimétrica. A la presión de 650 Torr, el líquido hierve a 78 ºC. Por otra parte, se observa que a esa P, haciendo circular durante 650 seg por el recinto una corriente eléctrica de 0,232 A mediante una fuente de alimentación de 12 V, se evaporan 1,871 g de la muestra. Calcular el incremento de entalpía molar y de energía interna molar para el proceso de evaporación. Sol. ΔH V = 98,7 KJ/mol. ΔU V = 95,8 KJ/mol  9.- A 25ºC y 1at las entalpías de neutralización de los ácidos nitrico y dicloroacético por el hidróxido de sodio valen respectivamente - 57,153KJ/mol y -62,05KJ/mol. Cuando a un volumen muy grande de una disolución que contiene 1 mol de HNO 3 y 1mol de Cl2CHCOOH se le añade, a 25ºC, 1mol de NaOH se desprenden 58,41KJ en forma de calor. Calcular la proporción en que se forman las sales NaNO3 y Cl2CHCOONa Sol. Se forman 0,74 moles de NaNO3 y 0,26 moles de Cl 2CHCOOH 

Problemario Termo u5-V

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SEP SNEST DGESTINSTITUTO TECNOLGICO DE TOLUCA.TERMODINMICA .PROBLEMARIO UNIDAD 5.1.- Calcular la variacin de la entalpa estndar de reaccin para la combustin de metano, conociendo que la entalpa normal de formacin del CO2 es -94,05 Kcal/mol, la del CH4 -17,84 Kcal/mol, y la del H2O -68,32 Kcal/mol respectivamente a 298K.Sol. HT=-212,85 Kcal/mol

2.- La entalpa estndar de la reaccin de hidrogenacin del propeno tiene un valor de -124 KJmol-1. La entalpa normal de reaccin para la combustin del propano es -2220 KJ mol-1, y la entalpa normal de formacin del H2O es -286KJ/mol. Calcular la entalpa estndar de reaccin del proceso de combustin del propeno.Sol. H0=-2058 KJ/mol

3.- Estimar el valor de Uf para el amoniaco a partir de su entalpa estndar de formacin, Hf= -46,1 KJ/molSol. Uf= -43,6 KJ/mol

4.- El poder calorfico de los alimentos puede ser determinado midiendo el calor producido al quemarse una cantidad de muestra del alimento en una bomba calorimtrica a V constante. El calor desprendido en la combustin de 1gr (3.10-3 moles) de una muestra grasa de pollo fue 10.000 cal a 37C. Calclese el poder calorfico en cal/gr a 37C y P constante, sabiendo que la reaccin puede representarse por la ecuacin:C20H32O2 (s) + 27 O2 (g) 20 CO2 (g) + 16 H2O (l)Sol. H =-10012, 9 cal/g

5.- Calcula:a) la variacin de entalpa de formacin del propano en condiciones estndar. Sol. Hf = -103,7 kJ/molb) la variacin de energa interna de formacin del propano en condiciones estndar. Sol. U = -96,3 kJ/molDATOS: Entalpas estndar de combustin (kJ/mol) para el agua en estado lquido.: C (s) : -393,5; H2 (g): -285,5; propano: -2 218,8.

6.- El anlisis de una caliza da: 94,52% de carbonato de calcio, 4,16% de carbonato de magnesio y el resto esmateria inerte. La descomposicin trmica produce los xidos.a) Calcula la masa de caliza necesaria para obtener un (1,0) kg de cal viva (xido de calcio) si la descomposicindel carbonato de calcio tiene un rendimiento del 67%. Sol. m(caliza)= 2,8 kg calizab) Se introducen 60 kg de caliza en el horno de 30 m3 y se calienta a 1 200 0C. Calcula la presin parcial del dixido de carbono producido si la descomposicin del carbonato de magnesio tiene un rendimiento del 78%. Sol P= 1.6 atm

7.- Dados los calores de formacin y de combustin siguientes, y sabiendo que el calor de vaporizacindel H2O a 298 K es de 10,5 Kcal/mol. Calcular el H y U para la reaccin a 298K:CH3-COOH (l) + C2H5OH (l)CH3COOC2H5 (l) + H2O (l)Hcombustion(CH3COOC2H5 (l)) = -536,9 Kcal/molHf (CH3COOH (l)) = 116,7 Kcal/mol Hf (C2H5OH (l)) = 66,3 Kcal/molHf (CO2 (g)) = -94,0 Kcal/mol Hf (H2O(g)) = -57,8 Kcal/mol Sol. H = -353,1 Kcal/mol U = -353,7 Kcal/mol

8.- Un nuevo compuesto fluorocarbonado, de peso molecular 102 g mol-1, se situa en una bomba calorimtrica. A la presin de 650 Torr, el lquido hierve a 78 C. Por otra parte, se observa que a esa P, haciendo circular durante 650 seg por el recinto una corriente elctrica de 0,232 A mediante una fuente de alimentacin de 12 V, se evaporan 1,871 g de la muestra. Calcular el incremento de entalpa molar y de energa interna molar para el proceso de evaporacin.Sol. HV = 98,7 KJ/mol. UV = 95,8 KJ/mol

9.- A 25C y 1at las entalpas de neutralizacin de los cidos nitrico y dicloroactico por el hidrxido de sodio valen respectivamente -57,153KJ/mol y -62,05KJ/mol. Cuando a un volumen muy grande de una disolucin que contiene 1 mol de HNO3 y 1mol de Cl2CHCOOH se le aade, a 25C, 1mol de NaOH se desprenden 58,41KJ en forma de calor. Calcular la proporcin en que se forman las sales NaNO3 y Cl2CHCOONaSol. Se forman 0,74 moles de NaNO3 y 0,26 moles de Cl2CHCOOH

10. Cuando 1 gramo de glucosa se quema en una bomba calorimtrica (V constante), la T vara desde 25C a 28,7C. Calcular la entalpa de combustin por mol de glucosa a 25C, sabiendo que la capacidad calorfica del sistema calorimtrico es 4,23 KJ/K.Datos: C P (H2O, l)= 75,29 J/K mol; C P (CO2,g)= 37,11 J/K mol; Pm(C6H12O6)=180 g/mol.Sol. H25C = -137,1 J/mol