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Trabajo Practico
10. Termodinamica y termoquimica.
1)Expresar en Joule:
a)100 lt.atm
b)100 cal.
Para realizar este ejercicio sólo
hace falta el factor de conversión.
R= 8,31 J/mol ºK = 1,98 cal /mol ºK
2)
¿Cuál es la cantidad de calor necesaria para obtener
CaO +
1 mol 3 moles
1 mol 1 mol
∆Hº formacion -152 0 -15 -26,4
En Kcal/mol
∆Hº reacción= ∆Hº prod
- ∆Hº react= (-15-26,4)-(-152)= 110 Kcal para
la reacción.
Nro de moles
en 1kg de CaC2= 1000 g/64,1 g/mol= 15,6
moles
Calor necesario: para obtener 1 mol de CaC2………110 Kcal .
Para 15,6
moles……………… 1816 Kcal.
3)Hallar el ∆H
º de la reaccion empleando la ley de Hess
C + 2H2 CH4
Conociendo ΔHº (kJ/mol)
C + O2Þ CO2 -393
2 x (H2 + ½O2 Þ H20 -286)
- (CH4 + 202 CO2 + 2 H2O ) -890
___________________________________________
C +
2 H2 --à CH4 -75
4)
Utilizando los datos de la tabla de entalpias de formación, calcular el ∆Hº
reaccion para:
b)CaO + H2O Ca(OH)2 ∆H º reaccion??
-635 -285 - 986 ( datos de ∆ H° en kJ/mol)
∆Hº reaccion= ∆Hº prod -
∆Hº react= -986 –(-635-285)=66 kJ/mol
5)La capacidad calorífica molar (C), es la cantidad
de calor que se requiere para elevar en un grado (
Dada
que el calor no es función de estado, el valor de C varia
si la transformación se realiza a volumen constante o a presión constante:
Cv= dQv/dT= dU/dT, Cp= dQp/dT= dH/dT
De
tal forma que la ley de Hess a T distinta de Tref (298°K), se escribe:
∆
Hreaccion = ∑
(∆ H° + n Cp ∆ T) - ∑ ( ∆ H° + n Cp ∆ T)
Productos reactivos
A
partir de los datos de la tabla de capacidades caloríficas ,
calcular el Δ H de la reacción a
CaO
+ H2O ---à Ca(OH)2
-635 -285 -986 datos de ∆ H° en kJ/mol (se multiplican por
1000
Para pasar a Joule)
42 75 87 datos de Cp
en J/mol ºK
Por lo tanto
∆ T= (773 ºK -298ºK)= (
∆
Hreaccion = ∑ (∆ H° + n Cp ∆
T) - ∑ ( ∆ H° + n Cp ∆
T)
Productos reactivos
[-986.000 + 1. 87 (475)] - [( -635.000 +1.42.(475)) + (-285.000+1. 75.(475)]=
= ∆ Hreaccion a 500º C
6)
La 1er ley de la termodinamica dice que:
a)
el
calor se conserva.
b)
La energia
se conserva.
c)
La
entalpia es una funcion de estado.
7)Decir si los siguientes enunciados son verdaderos o
falsos, y justificar en todos los casos:
a)La ley de Hess dice que
el calor es una funcion de estado.No, ya que el calor depende del camino recorrido.Son
funciones de estado la energia interna y la entalpia.Hess dice que el cambio de entalpía en una
reacción química es independiente del camino, sólo depende de los estados
inicial y final.
b)El calor de reaccion
puede medirse utilizando un calorimetro, siempre que
la reaccion sea rapida, y
no haya reacciones paralelas ni secundarias.
Verdadero, puede medirse en esas
condiciones. Siempre puede calcularse la entalpía.
c)Cuando no puede medirse el calor de reaccion, puede calcularse, ya que el calor es una funcion de estado.Falso, la entalpia es
una funcion de estado.
d)La ley de Lavoisier de la termoquimica
dice que el calor de reaccion debe medirse a volumen constante.Falso,dice que la cantidad de calor necesaria para
descomponer una sustancia es igual a la que se desprende durante su formación,por combinación de sus elementos.