Ejercicios TERMO1

FISICOQUIMICA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA PROBLEMA : No. 1 TEMA :

Un peso de 1000 g. cae libremente sobre una plataforma desde una altura de 10 metros. ¿Cuál será la cantidad de calor desprendido cuando el peso golpea la plataforma? DATOS :

FORMULA (S) :

DESARROLLO :

RESPUESTA =

PROBLEMA : No. 2 TEMA : 2

Un pistón cuya área es de 60 cm se desplaza a una distancia de 20 cm contra una presión de 3 atm. Calcular el trabajo hecho en a) julios y b) calorías. DATOS :

FORMULA (S) : DESARROLLO :

RESPUESTA = PROBLEMA : No. 3 TEMA :

Un gas se expande contra una presión de 2 atm. desde 10 a 20 litros y absorbe 300 calorías. ¿Cuál es el cambio en la energía interna del gas? DATOS :

FORMULA (S) :

DESARROLLO :

RESPUESTA =

PROBLEMA : No. 4 TEMA :

Se producen 35 litros de hidrógeno por la acción de un ácido con un metal a una presión total de 1 atm. Calcular el trabajo efectuado por el gas, expresado en a) atm.litro, b) calorías, c) Julios, d) ergios. DATOS :

FORMULA (S) :

DESARROLLO :

RESPUESTA = PROBLEMA : No. 5 TEMA :

Calcular el trabajo realizado cuando una mol de bióxido de azufre se 0 expande isotérmica y reversiblemente a 27 C de 2.46 a 24.6 litros. DATOS :

FORMULA (S) :

DESARROLLO :

RESPUESTA =


100 g. de benceno se vaporizan en su punto de ebullición de 80.2 C y a 760 mmHg. El calor de vaporización es de 94.4 calorías/grado. Calcular a) w, b)q, c) H, d) E DATOS :

FORMULA (S) :

DESARROLLO :

RESPUESTA = PROBLEMA : No. 7 TEMA : 0

150 gramos de nitrógeno a 25 C y 720 mmHg, se expanden reversiblemente e isotérmicamente a una presión de 100 mmHg. ¿Cuál es el trabajo máximo? DATOS :

FORMULA (S) :

DESARROLLO :

RESPUESTA =


¿Cuál es el trabajo máximo que se puede obtener en una expansión 0 isotérmica reversible de 3 moles de un gas a 0 C de 2.2 a 2.4 litros ? DATOS :

FORMULA (S) :

DESARROLLO :

RESPUESTA = PROBLEMA : No. 9 TEMA : 0

Dos litros de Argón a 0 C y 5 atm. de presión se expanden isotérmicamente contra una presión de 1 atm. hasta que el gas se encuentra también a esta presión. Hallar los valores de a) w, b)q, c) H, d) E DATOS :

FORMULA (S) :

DESARROLLO :

RESPUESTA =


Calcular el trabajo mínimo necesario para comprimir 20 gramos de 0 oxígeno desde 10 a 5 litros a 17 C. DATOS :

FORMULA (S) :

DESARROLLO :

RESPUESTA =


Calcular el trabajo que se debe efectuar sobre 16 g de oxígeno a 65 C y a una presión de 1 atm. cuando se comprime isotérmica y reversiblemente hasta llegar a un volumen de 20 lts. Calcular además b)q, c) H, d) E DATOS :

FORMULA (S) :

DESARROLLO :

RESPUESTA =


Calcule el trabajo (en calorías) hecho sobre el sistema para cada una de los siguientes ejemplos. Especifique el signo del trabajo. (a) La elevación de una masa de 80 kg. (176 lb) a una altura de 310 m (1.000 pies). El sistema es la masa. (b) El volumen del sistema cambia desde 31 hasta 1 lt. a la presión constante de 1 atm. DATOS :


RESPUESTA =


Calcular el trabajo máximo de la expansión isotérmica de 10 g de He de 0 un volumen de 10 lts. a otro de 50 lts. a 25 C. DATOS :


RESPUESTA =


50 kg de nitrógeno a 18 C se expanden isotérmicamente y reversiblemente desde un volumen de 100 lts. a un volumen de 200 lts. (a) Calcular el cambio de energía interna, el trabajo de expansión, el calor (q) y la entalpía ( H). DATOS :


RESPUESTA =


A); Calcular el cambio en la energía interna del O 2 cuando se calienta de 0 0 a 100 C a volumen constante. B); Calcular el cambio de la entalpía en este proceso DATOS :


RESPUESTA =


¿Qué cantidad de calor en calorías se requiere para transformar a la 0 presión de 1 atm 1 kg de hielo (H 2O (s)) en vapor a 300 C? DATOS :


RESPUESTA =


El calor de combustión de 1 mol de propileno (g) a 25 C a presión constante es de 492 kcal. Calcular el calor de formación del propileno a esta temperatura. DATOS :


RESPUESTA =


La fermentación alcohólica por microorganismos comprende la ruptura de la glucosa en etanol y dióxido de carbono por la reacción. glucosa(s) ---------> 2 etanol (l) + 2CO 2 (g) (a) Calcule la cantidad de calor liberado en una levadura de cerveza por 0 fermentación de 1 mol de glucosa a 25 C y 1 atm. (b) ¿Qué fracción es el calor calculado en (a) del calor total liberado cuando se quema con O 2 la glucosa a CO 2 y H2O (l ) a 298 K ? DESARROLLO :

RESPUESTA =


Si el H para la combustión del ácido cítrico(s) es -1986 Kjoules/mol. Calcular el calor liberado cuando se queman totalmente 10 g de ácido cítrico (s) a 298 K. (a) A presión constante. (b) A volumen constante (peso molecular del ácido cítrico : 192) DATOS :


RESPUESTA =


Usando los valores de las entalpías de formación que aparecen en la 0 tabla, calcular la entalpía de combustión a 25 C del n-butano. DATOS : DESARROLLO :

RESPUESTA =


Calcular el calor desprendido durante la explosión de 1 g de etileno. 0 (a) A presión constante a 25 C con exceso de aire. (b) Con un exceso de O 2 puro a 20 atm de presión en una bomba cerrada. DATOS :


RESPUESTA =


Usando los valores de las entalpías de formación que aparecen en la 0 tabla, calculando las entalpías de combustión a 25 C de las siguientes sustancias, obteniendo H2O (l) y CO 2 (g) : (a) n - butano (b) metanol (c) ácido acético.

DESARROLLO :

RESPUESTA =


Calcular el calor de la siguiente reacción : CdSO4 (s) + 4OOH2O (l) -------> CdSO 4H2O (s) sabiendo que : 1) CdSO4 (s) + 4OOH 2O (l) -------> CdSO 4 en 4OOH2O 2) CdSO4H2O (s) + 399 H 2O (l) ------> CdSO 4 en 4OOH2O 3) H2O (g) -------------------------------> H 2O (l)

DESARROLLO :

RESPUESTA =

H

= -10.977 cal H = - 6.095 cal H = - 9.717 cal


Los calores de las siguientes reacciones a 25 C son : Na (s) + 1/2 Cl 2 (g) --------> NaCl(s) H2 (g) + S(s) + 2O 2 (g) --------> H 2SO4 (l) 2Na (s) + S (s) + 2O 2 (g) ----> Na 2SO4 (s) 1/2 H2 (g) + 1/2 Cl 2 (g) --------> Hcl (g)

H

= -98.23 kcal H = -193.91 kcal H = -330.50 kcal H = -22.06 kcal

a partir de estos datos hallar el calor de la siguiente reacción : 2NaCl(s) + H 2SO4 (l) -----------> Na 2SO4 (s) + 2Hcl (g)

H

=

kcal

Desarrollo :

RESPUESTA =


La ecuación de la capacidad calorífica molar n-butano es Cp = 4.64 + 0.5587. Calcular el calor necesario para elevar la temperatura de una mol desde 0 25 hasta 300 C , a presión constante. DATOS :


RESPUESTA =

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