Ejercicio BLOC 1 - Exercici 2 · Química UB 2014

Tema: Termodinàmica química: entalpia, entropia i espontaneïtat · Del examen Examen final de Química - Gener 2014 (2014)

Enunciado

Considerant l'anió sulfat, SO42−\text{SO}_4^{2-}, determineu:

Dades: Z(O)=8Z(\text{O}) = 8; Z(S)=16Z(\text{S}) = 16.

BLOC 1 - Exercici 2.1 (0,4 punts). Calorimetria de combustió de l'acetona

Es crema una mostra de 0,58 g0{,}58\text{ g} d'acetona (CH3COCH3\text{CH}_3\text{COCH}_3) a 22,87 ∘C22{,}87\text{ }^\circ\text{C} sota una pressió constant d'1 atm1\text{ atm} a l'interior d'un calorímetre amb una capacitat calòrica neta (incloent-hi la mostra) d'1,35 kcal/K1{,}35\text{ kcal/K}. Com a resultat de la combustió, s'observa un augment de temperatura fins a 24,56 ∘C24{,}56\text{ }^\circ\text{C}.

Dades: Masses atòmiques: M(C)=12 g/molM(\text{C}) = 12\text{ g/mol}, M(H)=1 g/molM(\text{H}) = 1\text{ g/mol}, M(O)=16,0 g/molM(\text{O}) = 16{,}0\text{ g/mol}; R=1,9872 cal⋅K−1⋅mol−1R = 1{,}9872\text{ cal}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}.

a)

Trobeu la calor de combustió per gram de mostra expressada en cal/g.

b)

Calculeu la variació d'energia interna (ΔU\Delta U o ΔE\Delta E) i d'entalpia (ΔH\Delta H) referides a un mol d'acetona.

BLOC 1 - Exercici 2.2 (0,2 punts). Espontaneïtat d'una reacció química

Considereu la reacció: A(g)+B(g)→C(g)+D(s)\text{A(g)} + \text{B(g)} \rightarrow \text{C(g)} + \text{D(s)} amb valors ΔH=−85 kJ/mol\Delta H = -85\text{ kJ/mol} i ∣ΔS∣=85 J/(K⋅mol)|\Delta S| = 85\text{ J/(K}\cdot\text{mol)}.

a)

Raoneu el signe que ha de tenir la variació d'entropia (ΔS\Delta S).

b)

Determineu l'interval de temperatures a partir del qual la reacció esdevé espontània.

Enunciado: Ejercicio BLOC 1 - Exercici 2 · Química UB 2014

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

2.1.a. Trobeu la calor de combustió per gram de mostra expressada en cal/g.

Solución: -3933,62 cal/g

2.1.b. Calculeu la variació d'entalpia (ΔH) referida a un mol d'acetona.

Solución: -228,15 kcal/mol / -228150 cal/mol

2.1.b. Calculeu la variació d'energia interna (ΔU o ΔE) referida a un mol d'acetona.

Solución: -227,56 kcal/mol / -227561,75 cal/mol

2.2.a. Raoneu el signe que ha de tenir la variació d'entropia (ΔS).

Solución: Negatiu

2.2.a. Justificació del signe de la variació d'entropia (ΔS).

Solución: Es passa de 2 mols de gas en els reactius a 1 mol de gas en els productes (Δng = -1), disminuint el desordre del sistema.

2.2.b. Determineu l'interval de temperatures a partir del qual la reacció esdevé espontània.

Solución: A) T < 1000 K

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

Exercici 2 · Setembre 2014 ›

Más ejercicios de Termodinàmica química: entalpia, entropia i espontaneïtat