Fisicoquímica

 

Fisicoquímica

Ejercicios:

11.     Un globo aerostático necesita alcanzar un volumen de 30 m³ de aire para poder elevarse. Si inicialmente se tiene que, a una temperatura de 20 °C, el globo tiene un volumen de 10 m³, ¿cuál será la temperatura que el aire necesita para que el globo pueda elevarse?

Entalpía de Reacción y Entalpía de Formación

12.    Durante un proyecto aeroespacial se determinó que los combustibles que usaría la nave en el despegue sería una reacción entre metil-hidracina (CH₃NHNH₂) y tetróxido de dinitrógeno (N₂O₄). Estas dos sustancias fueron escogidas debido a que reaccionan de manera muy exotérmica cuando son mezcladas. La reacción entre estos dos compuestos es:

4CH3NHNH2(l)+5N2O4(l)  -  4CO2(g)+12H2O(l)+9N2(g)

Determine el cambio de entalpía de reacción utilizando los datos de cambio de entalpía estándar de formación:

Sustancia	ΔHfo (kJ /mol)
CH3NHNH2	60
N2O4	-30
CO2	-400
H2O	-300

13.     El metano es un subproducto de muchos procesos, entre ellos, el compostaje. Generalmente a este gas se le realiza un proceso de combustión para aprovechar la energía que libera al ser quemado. Calcule la de entalpía estándar de reacción para la combustión del metano a partir de la siguiente información:

Sustancia	ΔHfo (kcal /mol)
CH4	-30
CO2	-100
H2O	-70

14.     El etanol es un alcohol que se utiliza en numerosas aplicaciones; sin embargo, una de las más recientes es como biocombustible para motores de combustión mezclado con gasolina. Si se supone la combustión completa del etanol y se sabe que su densidad es 0,79 g/mL determine cuál es la energía estándar que se desprende de la combustión de 2 litros de etanol. Tenga en cuenta las siguientes informaciones:

Sustancia	ΔHfo (kJ /mol)
C2H6O	-300,6
CO2	-400,52
H2O	-300,84

Preguntas 1ra. Ley Termodinámica

15.     En un proceso químico se está utilizando un reactor térmicamente aislado, que posee 4000 L de capacidad y en él se introducen a 25 °C, 40 moles de CH4 y un 100% de exceso de la cantidad de aire necesaria para que se produzca la combustión completa en condiciones adiabáticas. Una chispa provoca explosión. Sabiendo que:

Sustancia	ΔHfo (kcal /mol)
CH4	-20
CO2	-96,05
H2O	-70,35

Determine el cambio de energía interna del proceso a 25°C.