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PRIMER PRINCIPIO


Problema 1101:

Realiza los siguientes cambio de unidades:
a) 25ºC (a ºF)
b) 100ºF (a ºC)
c) 0ºF (a ºC)
d) 25ºC ( a K)
e) 350K (a ºC)
f) 50 cal (a J)
g) 100J (a cal)


Problema 1102:

Se comprime un gas realizando sobre el mismo un trabajo de 560J. Si en este proceso el gas desprende un calor de 250J calcula la variación de energía interna.


Problema 1103:

Se mezclan en un calorímetro, de capacidad calorífica C=140J/ºC, 50ml de HCl 1M con 50ml de NaOH 1M, estando las disoluciones a 18ºC. Si la temperatura final de la mezcla después de la reacción es 23ºC. Calcula: a) El calor desprendido. b) ΔHº en kJ/mol para la reacción: H+(aq) + OH(aq) → H2O(l).


MEDIDA DEL CALOR


Problema 1111:

¿Qué cantidad de calor absorben 250g de hierro cuando se calienta de 20ºC a 80ºC? Dato c(Fe) = 450J·kg-1·K-1 


Problema 1112:

¿Qué cantidad de calor absorben 500g de hielo cuando se calienta de -30ºC a -5ºC? Dato c(hielo) = 2114J·kg-1·K-1 


Problema 1113:

¿Qué cantidad de calor desprenden 10kg de granito cuando se enfrían de 50ºC a 15ºC? Dato c(granito) = 790J·kg-1·K-1 


Problema 1114:

¿Qué cantidad de calor desprenden 1000kg de agua cuando se enfrían de 30ºC a 18ºC? Dato c(agua) = 4180J·kg-1·K-1 


Problema 1115:

En un calorímetro tenemos 250g de agua a 18ºC y añadimos 350g de agua a 50ºC. Si la temperatura de equilibrio es de 35ºC, calcula la capacidad calorífica del calorímetro. Dato c(agua) = 4180J·kg-1·K-1


Problema 1116:

En un calorímetro tenemos 200g de agua a 20ºC y añadimos 300g de agua a 45ºC. Si la temperatura de equilibrio es de 34ºC, calcula la capacidad calorífica del calorímetro. Dato c(agua) = 4180J·kg-1·K-1


Problema 1117:

Introducimos en un calorímetro 150g de una pieza de un metal puro, a la temperatura ambiente de 18,0ºC. Calcula el calor específico del metal e indica qué metal puede ser viendo la tabla de calores específicos, si añadiendo 200g de agua a 45ºC la temperatura de equilibrio que se alcanza es de 40,1ºC. Datos: Capacidad calorífica del calorímetro C = 150J·K-1 y c(agua) = 4180J·kg-1·K-1


Problema 1118:

Introducimos 100ml de disolución 1M de NaOH en un calorímetro, de capacidad calorífica 150J·K-1, que están a la temperatura ambiente de 20,0ºC. Se introduce en el calorímetro 100ml de disolución 1M de HCl que está a la misma temperatura. Calcula el calor de reacción y la ΔH molar de reacción sabiendo que la temperatura de equilibrio que se alcanza es Teq = 25,6ºC.
Datos: supón que la densidad de las disoluciones es d = 1g/ml y que el calor específico de las disoluciones coincide con el calor específico del agua, c(agua) = 4180J·kg-1·K-1


ENTALPÍAS DE REACCIÓN. LEY DE HESS


Problema 1121:

Calcula ΔHº de las reacciones, y comprueba que se cumple la Ley de Hess.

NaOH(s) → NaOH(aq)
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
NaOH(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)


Problema 1122:

Calcula la ΔHº para la reacción de obtención de cobre a partir de su mineral que se produce según la reacción: 
Cu2S(s) + O2(g) → 2 Cu(s) + SO2(g)
Ten en cuenta que los calores de las reacciones implicadas en la obtención son:
2 Cu2S(s) + 3 O2(g) → 2 Cu2O(s) + 2 SO2(g)           ΔHº= −767,3kJ
Cu2S(s) + 2 Cu2O(s) → 6 Cu(s) + SO2(g)                  ΔHº= +115,9kJ


Problema 1123:

Calcula la entalpía normal de formación del ZnO a partir de los siguientes datos:
H2SO4(aq) + Zn(s) → ZnSO4(aq) + H2(g)           ΔH= −335,1kJ
H2SO4(aq) + ZnO(s) → ZnSO4(aq) + H2O(l)      ΔH= −211,4kJ
2H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l)                                  ΔH= −571,6kJ


Problema 1124:

Calcula el calor normal de formación del gas metano, sabiendo los calores de combustión correspondientes a las reacciones:

C(grafito) + O2(g) → CO2(g)                      ΔH= −393,5kJ/mol
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l)                      ΔH= −285,9kJ/mol
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l)    ΔH= −890,3kJ/mol


Problema 1125:

En la fermentación alcohólica de la glucosa se obtiene alcohol etílico y dióxido de carbono, según la reacción: 

C6H12O6(s) → 2 CH3−CH2OH(l) + 2 CO2(g)

Calcula el calor de reacción sabiendo que ΔHcombustión(glucosa)= −2813kJ/mol y ΔHcombustión(etanol)= −1366kJ/mol. 


Problema 1126:

Calcula la ΔHº para la siguiente reacción utilizando la Ley de Hess: 
2 Al(s) + 6 HCl(aq) → 2 AlCl3(aq) + 3 H2(g)
Teniendo en cuenta que los calores de las reacciones siguientes son:
H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g)                   ΔHº= −183,9kJ
HCl(g) → HCl(aq)                                ΔHº= −73,2kJ
AlCl3(s) → AlCl3(aq)                           ΔHº= −325,6kJ
Al(s) + 3/2 Cl2(g) → AlCl3(s)              ΔHº= −700,7kJ


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