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Ejercicios resueltos de Termoquímica: Calor de reacción y de formación

EJERCICIOS RESUELTOS DE TERMOQUÍMICA; CALORES DE REACCIÓN Y FORMACIÓN:

EJERCICIO Q2B1570:

   Dadas las siguientes entalpías estándar de formación:

ΔHof [CO (g)] = –110,5kJ;

ΔHof  [CO2(g)] = 393,5 kJ.

   Hallar la entalpía de la reacción:     CO (g) + ½ O2 (g) → CO2 (g)

EJERCICIO Q2B1571:

a) Formular la reacción de formación del etanol.

b) Calcular la entalpía de formación del etanol en condiciones estándar, sabiendo que la entalpía de combustión del etanol es –29,69 kJ/g, la entalpía de formación del dióxido de carbono es –393,34 kJ/mol y la entalpía de formación del agua líquida es –285 kJ/mol

c) Interpretar el resultado obtenido en cuanto a su signo.

Masas atómicas: C=12, H=1, O=16.

EJERCICIO Q2B1572:

   Calcular el calor de formación a presión constante del metano gaseoso (CH4) a partir de los calores de combustión del C(s), H2(g) y CH4(g) cuyos valores son respectivamente  393,5,  285,9 y  890,4 kJ/mol.

EJERCICIO Q2B1573:

   Durante la combustión de 1 mol de átomos de azufre en condiciones estándar se desprenden 296,8 kJ y durante la combustión de 1 mol de sulfuro de hidrógeno 560 kJ. Con estos datos determina la variación de entalpía que se produce en el proceso:

2 H2S (g) + SO2 (g) →  2 H2O (l) + 3 S (s).

EJERCICIO Q2B1574:

   Calcular el calor de formación del ácido metanoico (HCOOH), a partir de los siguientes calores de reacción:

C (s) + ½ O2 (g) → CO (g);                         ΔH = –110,4 kJ    
H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l);                      ΔH = –285,5 kJ    
CO (g) + ½ O2 (g) → CO2 (g);                    ΔH = –283,0 kJ    
HCOOH(l) + ½O2 (g) → H2O(l) + CO2(g);   ΔH = –259,6 kJ

EJERCICIO Q2B1575:

   Calcular:

a) El calor de hidratación de la cal viva (CaO).

b) El calor desprendido cuando se apaga, añadiendo suficiente cantidad de agua, una tonelada de cal viva.

DATOS: ΔHf H2O(l) = -285,5 kJ/mol; ΔHf CaO(s) = -634,9 kJ/mol; ΔHf Ca(OH)2= -985,6 kJ/mol. Masas atómicas Ca = 40; O = 16.

EJERCICIO Q2B1576:

   En una fábrica de cemento es necesario aportar al horno 3300 kJ por cada kilogramo de producto. La energía se obtiene por combustión de gas natural (que se considerará metano puro) con aire. Se pide:

a) Formular y ajustar la reacción de combustión del gas natural.

b) Determinar el calor de la combustión completa del gas natural

c) Calcular, por tonelada de cemento producido, la cantidad necesaria del gas natural expresada en kg.

d) ¿Cuantos metros cúbicos de aire medidos a 1atm y 25ºC serán necesarios para la combustión completa de la cantidad de gas natural del apartado c)

DATOS: Considerar que la combustión del gas natural se realiza en condiciones estándar y que el aire contiene un 21% en volumen de oxigeno.

ΔHºf : metano: –74,8 kJ/mol; CO2: –393,5kJ/mol y H2O: –285,8kJ/mol;  R = 0,082 atm l/mol K ; Masas atómicas: C=12, H=1, O=16.

EJERCICIO Q2B1577:

   Calcular el calor de formación a presión constante del CH3–COOH (l) (ácido acético) si se conoce que los calores de combustión del C (s), H2 (g) y CH3–COOH (l) son respectivamente –393,13, –285,9 y –870,7 kJ/mol.

EJERCICIO Q2B1578:

   Para la fabricación industrial de ácido nítrico, la reacción de partida es la oxidación del amoniaco:

4 NH3 (g) + 5 O2 (g) → 6 H2O (g) + 4 NO (g).

   Calcular ΔH0 de la reacción.

Datos: ΔH0f (kJ/mol): NH3: –46,2; H2O: –241,8; NO: +90,4

 

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