02/2008
Química
Uriel Dubniewski
Sistemas Materiales
Líquidos
1) Definir Tensión superficial ¿Cuál es la relación entre las fuerzas intermoleculares que
existen en el líquido y la tensión superficial?
Respuesta: La tensión superficial es la resistencia que opone un liquido a la penetración
de su superficie.
La tensión superficial se debe a que las fuerzas que afectan a cada molécula son
diferentes en el interior del líquido y en la superficie. Así, en el seno de un líquido cada
molécula está sometida a fuerzas de atracción que en promedio se anulan. Sin embargo,
en la superficie hay una fuerza neta hacia el interior del líquido.
La tensión superficial se mide en N/cm.
Cuanto mayor es la fuerza de atracción entre las moléculas del liquido mayor será la
tensión superficial.
2) A pesar de que el acero inoxidable es mucho mas denso que el agua, una navaja de
afeitar puede flotar en el agua. ¿Por qué?
Respuesta: La tensión superficial del agua impide que se unda
3)Utilizar el agua y el mercurio como ejemplos para explicar la adhesión y la cohesión .
Dibujar diagramas que muestren la acción capilar de a)agua b)mercurio
Respuesta:
La adhesión es la atracción que existe entre las moléculas de un liquido y las de otro
material.
La cohesión es la atracción que existe entre las moléculas de un mismo líquido.
Cuando las fuerzas de adhesión superan a las de cohesión se puede dar la acción capilar.
Puede observarse la accion capilar en el agua, donde la fuerza de adhesión contra el
vidrio es superior a la fuerza de cohesión del agua.
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Por otro lado en el mercurio la fuerza de cohesión es mas fuerte y es por eso que no se
produce el efecto capilar y la curvatura de la superficie es hacia arribaevitando el
contacto con el vidrio.
4) ¿Qué es viscosidad?¿Cual es la relacion entre las fuerzas intermoleculares del liquido
y su viscosidad?
Respuesta:
La viscosidad es la oposición de un líquido a deformarse. A mayor viscosidad mas
difícil es hacer fluir el liquido.
Cuanto mayor son las fuerzas intermoleculares del fluido, mas viscoso es el mismo.
5)¿ Porque la viscosidad de un líquido disminuye con el aumento de la temperatura?
Respuesta:
A mayor temperatura, mayor energía cinética tienen las moléculas y por ende mayor
libertad de movimiento. Empieza a disminuir la importancia de las fuerzas
intermoleculares.
6) Predecir que líquido tiene mayor tensión superficial, etanol (C
2
H
5
-OH) o éter
dimetílico (CH
3
-O-CH
3
).
Respuesta:
El etanol tiene puente de Hidrogeno lo que genera un dipolo que aumenta la atracción
entre moléculas. Por este motivo la tensión superficial del etanol debe ser mayor a la del
éter dimetilico.
7) Predecir la viscosidad del etilenglicol con respecto al etanol y a la
glicerina
.
Respuesta:
Dbido a que la glicerina es la que mayor cantidad de puentes de hidrogeno tiene es
tambien la que mayor fuerza intermolecular tiene y por ende mayor viscosidad. Con el
mismo criterio le sigue el etilenglicol y luego el etanol.
8) Las presiones de vapor de equilibrio liquido-vapor de una serie de sustancias son:
Sustancia Pv a 20ºC (mmHg)
A 17,5
B 75,0
C 442,0
Justificar cual de las siguientes proposiciones son verdaderas o falsas:
a) En estado gaseoso, la sustancia mas difícilmente licuable es la A
b) Las Fuerzas intermoleculares en C son mayores que en las otras sustancias.
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c) El punto de ebullición de estas sustancias disminuye al aumentar la presión
atmosferica
d) La presión de vapor de equilibrio de estas sustancias disminuye al aumentar el
volumen del recipiente
e) Dibujar hipoteticas curvas de presion de vapor para c/u de estas sustancias.
Respuesta:
a) FALSO. Es la que menor presión de vapor tiene por lo tanto en un mismo recipiente
a una misma temperatura y con la atmósfera del recipiente satura de gas, es la que
menos gas tendrá y mas liquido tendrá. Será la mas fácil de licuar.
b) FALSO. Es la que mayor presión de gas tiene. Siguiendo la justificación del punto
anterior es la que mas fácil pasara a estado gaseoso y por ende debe ser la que menor
fuerza intermolecular tenga.
c) VERDADERO. El punto de ebullición se alcanza cuando la presión de vapor es igual
a la atmosférica. Si la presión atmosférica es menor, se necesitara llegar a una menor
temperatura para lograr la ebullición.
d) FALSO. La presión de vapor no depende del tamaño del recipiente.
e)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 20406080100
Temperatura (ºC)
PV (mmHg
)
A
B
C
9) Cuál de las siguientes opciones indica fuerzas de atracción intermolecular
extremadamente débiles en un líquido
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a) un punto de ebullición muy elevado.
b) Una presión de vapor muy alta
c) Una temperatura crítica muy alta
d) Un calor de vaporización muy alto
e) Ninguna de estas
Fundamentar y explicar brevemente cada una de las propiedades.
a) Un punto de ebullición muy elevado se debe a que es necesario entregar mucha
energía a las moléculas para separar una de otra. Por ende las fuerzas intermoleculares
no son debiles.
b) Una presión de vapor muy alta indica una fuerza intermolecular muy baja.
c) Una temperatura critica muy alta indica que es facil licuaar la sustancia lo que
significa que la fuerza intermolecular es alta.
d) Un calor de vaporización alto indica fuerzas intermoleculares altas.
10) el éter dietilico tiene un punto de ebullición de 34,5ºC y el 1-butanol 117ºC. Ambos
compuestos tienen el mismo número y tipo de átomos. Explicar la diferencia en los
puntos de ebullición.
Respuesta:
La diferencia esta en que el 1-butanol tiene puente de hidrogeno lo cual incrementa la
atracción intermolecular.
11) Explicar en términos de fuerzas intermoleculares por que:
a) el NH
3
tiene un punto de ebullición mayor que el CH
4
.b) El KCl tiene un punto de
fusión mayor que el I
2
y c) el naftaleno ( C
10
H
8
)es mas soluble en benceno que el LiBr.
a) El NH
3
es una sustancia polar mientras que el CH
4
no.
b) El KCl es un compuesto ionico que forma cristales mientras que I
2
es una molécula
no polar
c)El naftaleno es no polar como el benceno mientras q el LiBr es un compuesto polar.
12) Se hace burbujear lentamente 2,0l de aire a traves de agua a 25ºC.
Estimar la disminución de la masa de agua que tiene lugar como consecuencia de la
evaporación suponiendo que el aire se satura
Respuesta:
La presión de vapor del agua a 25ºC es de 23,8 mmHg.
.
.
PV
n
rT
=
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.
.
0,0313 .2
0,00256
0,082 .298
atm l
mol
atm l K
mol K
n ==
0,00256 .18 0,0461
mol g g
mol
= 0
13)Se hace burbujear lentamente 1,0l de aire a través de benceno a 20ºC.
Estimar la disminución de la masa del benceno que tiene lugar como consecuencia de la
evaporación, suponiendo que el aire se satura.
Respuesta:
La presion de vapor del benceno a 20ºC es de 75 mmHg.
.
.
0,0987 .1
0,00411
0,082 .293
atm l
mol
atm l K
mol K
n ==
0,00411 .78 0,320
mol g g
mol
= 0
14) que masa de agua hay en el aire de un cuarto de baño de dimensiones 3m por 4m
por 2m cuando se ha llenado la bañera con agua a 35ºC
Respuesta:
La presion de vapor del agua a 35ºC es de 42,175 mmHg
.
.
0,0554 .24000
52,65
0,082 .308
atm l
mol
atm l K
mol K
n ==
52,65 .18 947
mol g g
mol
= 0
16) Explicar porqué en Buenos Aires elagua hierve a 100ºC y en Salta a 90ºC.
Respuesta:
Esto se debe a que la presión atmosférica en salta es menor que la de Buenos Aires.
18) Utilizando los datos del diagrama de fases del agua predecir el estado de una
muestra de agua bajo las siguientes condiciones a) 2 atm; 200ºC b) 600mmHg; 70ºC c)
3 torr; 0ºC d)218 atm; 374ºC
Respuesta:
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a) Vapor
b) Liquido
c) Sólido
d) Vapor
22) El CS
2
tiene una presión de vapor de 298mmHg a 20 ºC. Se coloca en un matraz
cerrado, a esta temperatura una muestra de 6g de CS
2.
a)¿Cuál es el volumen máximo del recipiente para poder tener equilibrio liquido-vapor
en su interior?
b) Si el matraz tuviese un volumen de i) 3l ii) 7l
¿Cuál sería la presión del CS
2
? ¿Cuántas fases tendría el sistema? Explicar, Calcular la
masa de CS
2
en cada fase
c) Ubicar en el hipotético diagrama de fases los puntos que representan al sistema de a)
de b)i) y de b)ii)
Respuesta:
Masa atómica del CS
2
76uma
a)
..rnT
V
P
=
.
.
0,082 .0,079 .293
4,842
0,392
atm l mol k
mol K
l
atm
V ==
Cuando el volumen del matraz es inferior a 4,842l existe un equilibrio entre líquido y
vapor.
b)
i) con 3l (comparando con el punto a) el matraz tendría un equilibrio de fases.
Despreciando el volumen que ocupan los menos de 6g de agua en estado liquido los
cálculos para las masas en cada fase son los siguientes:
Fase gaseosa:
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.
.
0,392 .3
0,049
0,082 .293
atm l
mol
atm l K
mol K
n ==
0,049 .76 3,724
mol g g
mol
=
Fase liquida:
6 3,724 2,276
g
gg
−=
Hay 3,724g de agua en fase gaseosa y 2,276g en fase liquida.
ii)
Comparando con el punto a se puede ver que todo el agua pasara a estado gaseoso.
Habran 6g en estado gaseoso y 0g en estado liquido
c)
Solidos:
1) Explicar los conceptos sólido, sólido cristalino, sólido amorfo, red cristalina, nodo y
celda unitaria.
Respuesta:
Sólido: Sustancia en estado de agregación tal que opone gran resistencia al cambio de
forma y volumen. Baja energía cinética de las moléculas.
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Solido cristalino: Es un solidó donde las moléculas están altamente ordenadas
formando estructuras geométricas.
Sólido amorfo: aglomerado de átomos formando un sólido sin un ordenamiento
particular.
Red cristalina: Agrupación de celdas unitarias con forma geométrica formando una red
invariante a las traslaciones. Es decir que la unión entre celdas se disponen de tal forma
de formar una estructura periódica.
Nodo: Punto de la red espacial que coincide con el centro de una unidad elemental que
compone a la red.
Celda Unitaria: Unidad elemental de la red cristalina. Esta unidad es la que se repite en
todas las direcciones de un cristal.
4) Se dispone de una muestra de un sólido cristalino. Describir algunas experiencias
sencillas que se podrían efectuar para ayudar a decidir si los enlaces son o no
esencialmente covalente, ionicos, metalicos o de van der waals.
Respuesta:
Para conocer el tipo de unión se pueden utilizar características como el punto de fusión
y la conductividad eléctrica y térmica.
•
Los sólidos con enlaces metálicos so buenos conductores de la electricidad.
•
Las sustancias con enlaces iónicos son buenos conductores de electricidad
cuando están en estado liquido (necesitan movilidad de materia) pero no son
buenos conductores en estado sólido.
•
Los cristales de enlaces covalentes y de fuerzas de van der waals no son
conductores.
•
Los cristales covalentes tienen un mayor punto de fusión que los de Van der
Waals.
5) Los elementos carbono y silicio forman óxidos con formulas similares CO
2
y SiO
2
.
El dióxido de carbono sólido sublima a -78,5ºC mientras que el dióxido de silicio funde
aproximadamente a 1700ºC y hierve a 2200ºC
a)
En base a esta gran diferencia de temperatura hasta llegar al estado de vapor,
deducir los tipos de sólidos correspondientes y el carácter del enlace entre
nodos.
b)
Representar ambas especies químicas mediante formulas de Lewis
Respuesta:
a) El enlace del dióxido de silicio es un enlace casi ionico mientras que la molécula de
dióxido de carbono es mucho menos polar y la red que forman debe ser del tipo de Van
der Waals.
b)
6) interpretar las siguientes propiedades de los metales:
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a) alta conductividad eléctrica y la disminución de esta al aumentar la temperatura
b) buena conductividad térmica
c) plasticidad (maleabilidad y ductilidad ) mayor q ue la de los sólidos ionicos
Respuesta:
a) Esto se debe a que en la unión metálica los electrones son compartidos por toda la red
de átomos. Hay una nube de electrones que tienen libertad de movimiento y a esto se
debe la baja resistencia.
Cuando aumenta la temperatura también aumenta el caos o desorden dentro de la red
metálica y esto disminuye la facilidad con que se mueven los electrones.
b) la estructura continua de los metales facilita el intercambio de energía cinética entre
las moléculas. Esto se refleja a nivel macroscópico como una buena conducción
térmica.
c)
7) Cuáles de los siguientes tipos de sólidos tienen los puntos de fusión mas bajos,
justificar
a) aquellos que están compuestos por moléculas simétricas pequeñas
b) aquellos compuestos por iones positivos y negativos pequeños
c) aquellos compuestos por moléculas polares
d)aquellos en loscuales los átomos estan ligados por enlaces covalentes formando una
red
e)aquellos que están formados por iones positivos y electrones moviles
Respuesta:
Aquellos que están compuestos por moléculas simétricas pequeñas.
Las moléculas simétricas son no polares lo que implica una fuerza intermolecular muy
baja y por ende puntos de fusion bajos.
8) Para c/u de las siguientes sustancias teniendo en cuenta la ubicación en la tabla
periódica dar la formula mínima y la formula de Lewis: a) hidruro de magnesio; b)
fluoruro de hidrógeno; c) sulfato(IV) de amonio d) dióxido de azufre e) dióxido de
silicio f) nitrito cúprico.
Indicar para c/u de las anteriores a que tipo de sólido da lugar, fuerza de atracción entre
nodos, propiedades del sólido.
Nota: los estados de agregación a 15ºC de las sustancias, son respectivamente (s),
(l),(s),(g),(s),(s).
a)
MgH
2
Nombre Formula
mínima
Formula lewis Tipo
de
solido
Fuerza de
atracción
Propiedades
hidruro de
magnesio
MgH
2
Van der
Waals
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fluoruro
de
hidrógeno
HF
Puente de
Hidrogeno
sulfato(IV)
de amonio
SO
3
(NH
4
)
2
Enlace
ionico
dióxido de
azufre
SO
2
Van der
Waals
dióxido de
silicio
SiO
2
Van der
Waals
nitrito
cúprico.
CuNO
2
Enlace
ionico
10) El sodio cristaliza en una red cúbica y la arista de la celda unitaria es de 4,3A. La
densidad del Sodio es 0,963 g/cm
3
y su peso atómico 23,0.¿Cuantos átomos de Sodio
están contenidos en una celda unitaria?¿Que tipo de celda cúbica forma?
Respuesta:
Volumen de una celda unitaria:
3
10 3 30
(4,3.10 ) 79,5.10
m
m
−−
=
Peso de una celda unitaria:
3
3
630 24
0,963.10 .79,5.10 76,56.10
g
g
m
m
−−
=
Cantidad de moles en una celda unitaria:
24
24
76,56.10
3,32.10
23,0
g
g
−
−
=
Cantidad de moléculas por celda:
24 23
3,33.10 .6,022.10 2
−
=
La celda contiene 2 moléculas, lo que implica que la celda cúbica es del tipo celda
cúbica de cuerpo centrado.
11) El paladio se cristaliza en una red cúbica centrada en las caras. La densidad del
paladio es 12g/cm
3
y su peso atómico es de 106¿Cuál es la longitud de la arista de la
celda?
Respuesta:
Una red cúbica centrada en las caras contiene 4 átomos.
4 átomos equivale a
23
23
4
0,664.10
6,022.10
moles moles
−
=
El peso de la celda es
23 23
0,664.10 .106 70,4.10
mol g g
mol
−−
=
El volumen de la celda
3
3
23
23
70,4.10
5,86.10
12
g
cm
g
cm
−
−
=
Tamaño de la arista:
3
23
3
5,86.10 3,88
cm
A
−
=
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Química
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Termodinámica Química. Termoquímica
1) Calcular la cantidad de calor que hay que entregarle a 1 kg de agua que se encuentra
a 20ºC para llevarla hasta una temperatura de 30ºC, a presión de 1 atm. Compare con la
cantidad de calor que hay que entregarle a 1kg de alcohol, petróleo, plomo.
Agua(liquida) alcohol Petróleo Plomo(sólido)
Calor especifico (kcal/kg.grado) 1 0,5 0,5 0,031
Respuesta:
Grados a aumentar: 30ºC-20ºC = 10ºC
Agua: 10ºC . 1 kcal/kg.grado . 1kg = 10kcal
Alcohol: 10ºC . 0,5 kcal/kg.grado . 1kg = 5kcal
Petróleo: 10ºC . 0,5 kcal/kg.grado . 1kg=5kcal
Plomo: 10ºC . 0,031 kcal/kg.grado . 0,31kcal
2) Se extrae un cubo de hielo del freezer, a una temperatura de -18ºC, sabiendo que la
masa del cubo es de 30g y que la presión se mantiene constante e igual a 1 atm,
calcular:
a)cantidad de calor que hay que entregarle al cubo de hielo para que llegue a la
temperatura de fusión (0ºC).
b) cantidad de calor que hay que entregarle al cubo que se encuentra a la temperatura de
fusión para fundirlo totalmente.
c) Dibujar la curva de calentamiento en forma cualitativa.
d) calcular la cantidad de agua liquida a 80ºC que se debe poner en contacto con el cubo
de hielo para que todo el sistema quede en 10ºC. Suponer que no hay pérdidas con el
medio.
Datos: CpH
2
O(s) =0,5 cal/g.ºC h
fusión
=79,5 cal/g CpH
2
O(l) =1 cal/g.ºC
Respuesta:
a)
Variación de temperatura: 18ºC
Cantidad de calor: 18ºC . 0,5 cal/g.ºC . 30g = 270cal
b)
Cantidad de calor: 30g . 79,5 cal/g =2385cal
d)
Calor necesario para que el hielo alcance
10ºC: 270cal + 2385cal + 10ºC .1cal/g.ºC . 30g = 2955cal
Cantidad de agua =X
Variación de temperatura 70ºC
70ºC . 1cal/g.ºC . X = 2955cal
.
2955
42,2
70 .1
cal
g
Ccal
gC
X ==
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Química
Uriel Dubniewski
3)
Una pava contiene agua a 20ºC y se la coloca sobre el mechero de gas encendido.
Suponer que la potencia calorifica del mechero es constante y que durante toda la
experiencia la presión es constante e igual a la normal. Se observa que el agua alcanza
su temperatura de ebullición en 10 minutos y que 67,5 min después ha pasado
totalmente al estado vapor, siendo la temperatura del vapor 100ºC calcular el calor de
vaporizacion del agua.
Respuesta:
Sabemos que el calor especifico del agua liquida a 1 atm es de 1 cal/g.ºC .
El cada gramo de agua aumento en 80ºC su temperatura en 10min.
El calor entregado por el mechero a cada gramo de agua por minuto es
.
.
80 .1
8
10
Ccal
gC
cal
g
min
min
=
El calor entregado a cada gramo en 67,5 min es
.
67,5 .8 540
min cal cal
g
min g
=
El calor de vaporización es de 540cal/g
4) Un Kilogramo de N
2
se encuentra a 1atm de presión y ocupa 1m
3
. Evoluciona hasta
alcanzar un volumen de 2 m
3
y una presión de 2atm. En el diagrama siguiente se
muestran diferentes evoluciones entre estos dos estados del sistema. Calcular Q, W, ΔH
y ΔU para cada una de las evoluciones.
Datos: Cv=20,92 J/mol.K Cp=29,29 J/mon.K
Respuesta:
Peso atómico del N
2
= 28
Moles de N
2
en un Kg =
1000
35,71
28
g
mol
g
mol
=
Comenzamos por el camino 3.
En el primer tramo el volumen no varia por lo que W=0.
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Utilizamos la formula de los gases ideales para calcular la variación de temperatura y
luego la variación de calor.
.
0
.
.
.
1
.
.
10
.
1 1000
.
341,5
. 0,082 .35,71
2 1000
683
0,082 .35,71
683 341,5 341,5
. . 341,5 .20,92 .35,71 255,12
atm l
K
atm l mol
mol K
atm l
k
atm l mol
mol K
kK K
K
jmolkj
mol K
PV
T
nr
T
TTT
QTCen
== =
==
Δ= − = − =
=Δ = =
ΔU=Q-W = 255,12kj
ΔH= ΔU + ΔP.V + P. ΔV =255,12kj + 1atm.1000l=255,12kj + 101kj=356,12kj
En el segundo tramo la presión es constante y el volumen varia.
W=P. ΔV=2atm . 1000l =2000atm.l = 2,02.10
5
j
.
2
.
.
21
.
2 2000
683 1366
0,082 .35,71
1366 683 683
. . 683 .29,29 .35,71 714,38
atm l
KK
atm l mol
mol K
KK K
K
jmolkj
mol K
T
TTT
QTCpn
===
Δ= − = − =
=Δ = =
ΔU=Q-W = 714,38kj – 202kj = 512,38kj
ΔH= ΔU + ΔP.V + P. ΔV = Q-W + 0 – W = Q =714,38kj
Calculamos el total para el camino 3
W=2,02.10
5
j
Q=255,12kj + 714,38kj =969,5kj
ΔU=255,12kj + 512,38kj = 767,5kj
ΔH= 356,12kj + 714,38kj =1070,5kj
Hacemos los cálculos para el camino 2
En el primer tramo la presión es constante y el volumen varia.
W=P. ΔV=1atm . 1000L =1000atm.l = 1,01.10
5
j
0
.
3
.
.
30
.
341,5
1 2000
683
0,082 .35,71
683 341,5 341,5
. . 341,5 .29,29 .35,71 357.19
k
atm l
k
atm l mol
mol K
Kk k
kj mol kj
mol K
T
T
TTT
QTCpn
=
==
Δ= − = − =
=Δ = =
ΔU=Q-W = 357,19kj – 101kj = 256,19kj
ΔH= ΔU + ΔP.V + P. ΔV = Q-W + 0 – W = Q =357,19kj
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En el segundo tramo el volumen es constante y la presión varia
(mantenemos la nomenclatura que corresponde a cada temperatura)
3
2
23
.
683
1366
683
. . 683 .20,92 .35,71 510.24
k
k
k
kj mol kj
mol K
T
T
TTT
QTCen
=
=
Δ= − =
=Δ = =
W=0
ΔU=Q-W =510.24kj
ΔH= ΔU + ΔP.V + P. ΔV =510.24kj + 1atm.2000l=510.24kj + 202kj=712,24kj
Calculamos la variación los valores totales para el tramo 2
W=101kj
Q=357,19kj + 476,62kj =833,81kj
ΔU=256,19kj + 510.24kj =766,43 kj
ΔH=357,19kj + 712,24kj =1069,43kj
Teniendo en cuenta el error de redondeo, este ejemplo muestra como tanto U y H son
funciones de estado y no dependen de cómo se llego al mismo.
Ahora vamos a hacer los cálculos para la curva 1.
Sabemos que W= P. ΔV
Pero en este caso P no es constante. Asi que debemos buscar otra forma para calcularlo.
Sabemos que el trabajo realizado es igual al área bajo la curva del grafico de Presion y
Temperatura (Ver concepto de integral para comprender mejor esto).
(ver grafico para deducir la formula)
W= 1atm . 1000L + 1atm . 1000L / 2 =1500atm.l = 151,5kj
Sabiendo que U es function de estado:
ΔU=Q-W
Q= ΔU+W = 767,5kj + 151,5kj = 919kj
Entonces:
W=151,5kj
Q = 919kj
H y U son las mismas que en las otras curvas.
5) Decir cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Fundamentar.
a) La entalpía del sistema disminuye si en él ocurre una reacción química
exotérmica a presión constante.
b) El ΔH de reacción tiene signo menos para las reacciones endotérmicas.
c) La entalpía de los productos es mayor que la de los reactivos en las reacciones
exotérmicas.
d) Toda reacción exotérmica libera calor.
02/2008
Química
Uriel Dubniewski
Respuesta:
a) VERDADERO. Si el calor liberado en la reacción se va del sistema, la entalpía
disminuirá tanto como el calor perdido.
b) FALSO. Una reacción endotérmica absorbe calor y por eso el valor de ΔH es
positivo.
c) FALSO. En una reacción exotérmica el ΔH es negativo, lo que indica que la entalpía
de los productos es menor que la de los reactivos.
d) VERDADERO. Es la definición de una reacción exotérmica.
6)
Al disolver cloruro de calcio en agua, se observa que la temperatura de todo el
sistema se eleva. Lareacción que tiene lugar es:
CaCl2 (s) → Ca2+(ac) + 2 Cl-(ac)
¿Cómo será el ΔH de esta reacción, negativo o positivo?. ¿La reacción es exotérmica o
endotérmica?
Respuesta:
Si Aumenta la temperatura significa que la reacción es exotérmica y el ΔH por lo tanto
será negativo.
7)
Observe la siguiente ecuación termoquímica y responda las preguntas fundamentando
su respuesta.
Fe(s) + Br2 (l) → FeBr2 (s) ΔH = - 249,8 kJ (a p = 1 atm)
a)¿Cómo es la reacción exo o endotérmica?. ¿La entalpía de los productos es mayor o
menor que la
entalpía de los reactivos?
b)Calcule la cantidad de calor intercambiada con el medio indicando si es calor
absorbido por el sistema o cedido por el sistema al medio, cuando se forman 10 g de
bromuro de hierro (II), en las condiciones correspondientes a la ecuación termoquímica.
Respuesta:
a) La reacción es exotérmica. Se deduce del ΔH negativo.
b) Sabemos que la formación de un mol de bromuro de hierro (II) libera 249,8Kj .
El peso atómico del FeBr
2
es de 216
10
0,0463
216
249,8 .0,0463 11,565
g
mol
g
mol
kj mol kj
mol
=
=
La cantidad de calor cedida es de 11,565kj
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