EJERCICIOS SELECTIVIDAD ZARAGOZA TERMOQUÍMICA

EJERCICIOS SELECTIVIDAD ZARAGOZA
TERMOQUÍMICA
JUNIO 2001 OPCIÓN 1 PREGUNTA 5
1) Los calores de combustión del metano y butano son 890 kJ/mol y 2876 kJ/mol respectivamente, a)
Cuando se utilizan como combustibles, ¿cuál generaría más calor para la misma masa de gas, el metano o el
butano? ¿Cuál generaría más calor para el mismo volumen de gas? b) Calcule la diferencia de calor
desprendido al quemar 10 g de cada uno de estos gases, así como la diferencia al quemar 10 litros de cada
uno (medidos a 0° C y 1 atm). Masas atómicas: C = 12; H = 1.
sol. Para la misma masa: en el CH4 : 55,625 kJ/g . En el C4H10 : 49,586 kJ/g Para el mismo
volumen: en el CH4 :39,732 kJ/L , en el C4H10: 128,393 kJ/L Es mayor en el butano. 60,39 kJ
a favor de CH4. 886,61 kJ a favor del butano
SEPTIEMBRE 2001 OPCIÓN 1 PREGUNTA 5
2)Una mezcla de metano y acetileno (etino) se mezcla con oxígeno y se quema totalmente. Al final de la
operación se recogen 2,20 g de dióxido de carbono y 0,72 g de agua. Calcular la cantidad en gramos de
metano y de acetileno que se ha quemado.
Masas atómicas: Carbono = 12; hidrógeno = 1; oxígeno = 16 sol. 0,16 gramos de CH4 y 0,52 gramos de
C2H2
JUNIO 2002 OPCIÓN 1 PREGUNTA 1
3) Explique razonadamente las siguientes cuestiones:
a) Se sabe que la reacción: A (s) B (s) + C (g), es espontánea. Si en esta reacción ΔS(variación de
entropía) es positivo, ¿podemos deducir que ΔH(variación de entalpía) debe ser negativo?
b) ¿Puede ser espontánea una reacción endotérmica? ¿Qué condiciones deben cumplirse?
c) Una determinada reacción de hidrogenación es exotérmica y espontánea pero muy lenta si se realiza a
25 °C y presión atmosférica. ¿Qué puede decir (magnitud o signo) acerca de los valores de ΔH, ΔG
(variación de energía libre) y Energía de activación? Si se añade un catalizador a la reacción ¿qué valores
de los anteriores se modificarán?
SEPTIEMBRE 2002 OPCIÓN 1 PREGUNTA 2
4) Para una reacción química A(g)+ B(g)  C(g), donde ΔH= - 80 kJ y ΔS= -190 J.K-1,calcule cuál es el
límite de temperatura a la que se puede trabajar para que la reacción sea espontánea. ¿Qué significan los
signos negativos de ΔH y de ΔS?
SEPTIEMBRE 2002 OPCIÓN 1 PREGUNTA 5
5) a) Escribir las ecuaciones termoquímicas correspondientes a los procesos de formación estándar, a
partir de sus elementos, del dióxido de carbono, agua y ácido metanóico o fórmico, y la reacción de
combustión de este último, b) Determinar la entalpía estándar de combustión del ácido metanoico.
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Datos: Punto de fusión del ácido metanoico = 8,4 °C; punto de ebullición = 100,7 °C.
Entalpías de formación estándar:
Agua =-285,8 kJ.mol-1;
Dióxido de carbono = - 393,5 kJ.mol-1; Acido metanoico = - 409 kJ.mol-1. sol. -270,3 kJ·mol-1
JUNIO 2003 OPCIÓN 1 PREGUNTA 3
6) Razone sobre la veracidad de las siguientes afirmaciones:
a.
Las reacciones endotérmicas tienen energías de activación mayores que las reacciones
exotérmicas
b.
En una reacción, A  B, se determina que, a una cierta presión y temperatura, la reacción es
espontánea y endotérmica, por lo que B tiene una estructura más ordenada que A.
c.
En un proceso espontáneo la variación de entropía del sistema puede ser nula
JUNIO 2003 OPCIÓN 2 PREGUNTA 4
7) a) Calcule la entalpía estándar de la reacción que tiene lugar en la etapa final de la producción de ácido
nítrico: NO2 (g) + H2O (l) HNO3 (ac) +NO (g) en la que el dióxido de nitrógeno gas se disuelve en agua
(líquida) dando ácido nítrico (acuoso) y monóxido de nitrógeno (gas)
Datos: ΔHfº (dióxido de nitrógeno,gas) = +33,2 kJ·mol-1
ΔHfº (monóxido de nitrógeno, gas) = 90,25 kJ·mol-1
ΔHfº (ácido nítrico, acuoso) = -207,4 kJ·mol-1
ΔHfº (agua, líquida) = - 241,8 kJ·mol-1
b) Calcule la molaridad de la disolución de ácido nítrico que se obtendrá si se parte de 10 litros de dióxido
de nitrógeno, medidos a 25ºC y 3 atmósferas y se hace reaccionar con 4 litros de agua. (Suponga que el
volumen de líquido, 4 litros, no cambia al disolver el gas).
Sol. -182,35 kJ, 0,2046 M
SEPTIEMBRE 2003 OPCIÓN 1 PREGUNTA 3
8) Explique razonadamente las siguientes cuestiones:
a) Cómo variará con la temperatura la espontaneidad de una reacción en la
que ΔH< O y ΔS< O, siendo estas dos magnitudes constantes con la temperatura.
b) La entalpia de formación del agua a 298 K es -286 kJ/mol. Sin embargo, cuando se mezclan a 298 K el
hidrógeno y el oxígeno, no se observa reacción apreciable.
c) La Ley de Hess es una consecuencia directa de que la entalpia es una función de estado.
JUNIO 2004 OPCIÓN 1 PREGUNTA 2
9) Escriba las ecuaciones termoquímicas correspondientes a los procesos de formación estándar,
a partir de sus elementos, del dióxido de carbono, agua y ácido metanico o fórmico, y la reacción
de combustión de este último.
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Sol.


Formación del dióxido de carbono: C (grafito) + O2 (g)

Formación del agua: H2 (g) + 1/2 O2 (g)

Formación del ácido fórmico: C (grafito) + H2 (g) + O2 (g)

Combustión del ácido fórmico: H-COOH (l) + 1/2 O2 (g)
 H2O
CO2 (g)
(l)


H-COOH (l)
CO2 (g) + H2O (l)
SEPTIEMBRE 2005 OPCIÓN 2 PREGUNTA 2
10) Razone sobre la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:
a.
No basta que una reacción química sea exotérmica para que sea espontánea
b.
La variación de entropía de una reacción espontánea puede ser negativa
c.
Muchas reacciones endotérmicas transcurren espontáneamente a bajas temperaturas
SEPTIEMBRE 2006 OPCIÓN 2 PREGUNTA 5
11) Determinar la entalpía de reacción para el proceso
C3H4 (g) + 2H2 (g)
 C3H8 (g)
A partir de los siguientes datos:

Entalpía estándar de combustión del C3H4 (g) = -1937 kJ/mol

Entalpía estándar de combustión del C3H8 (g) = -2219 kJ/mol

Entalpía estándar de formación del H2O (l) = -286 kJ/mol
sol. -290 kJ
JUNIO 2008 OPCIÓN 1 PREGUNTA 5
12) Las entalpías de combustión del propano y el butano, a 25ºC y 1 atm, son -2220 kJ/mol y -2876
kJ/mol, respectivamente
a) Calcula la diferencia de calor desprendido al quemar 10 gramos de cada uno de estos gases.
b) Calcula la diferencia de calor desprendido al quemar 10 litros de cada uno de estos gases, medidos a
25ºC y 1 atm.
Masas atómicas: Carbono: 12; Hidrógeno: 1; R = 0,082 atm.l.mol -1.K-1
sol. 504,54 kJ, 495,85 kJ, 908,42 kJ, 1176,86 kJ
JUNIO 2008 OPCIÓN 2 PREGUNTA 2
13) Responde, justificando brevemente la respuesta, a las siguientes afirmaciones:
a) Para una reaccion espontánea con  S positivo, ¿será obligatoriamente  H negativo?
b) ¿Qué condiciones deben cumplirse para que una reacción endotérmica sea espontánea?
c) ¿Qué efecto tiene sobre
 H de una reacción la adición de un catalizador?
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SEPTIEMBRE 2009 OPCIÓN 1 PREGUNTA 2
14) Indica cómo calcularías la entalpía de formación del peróxido de hidrógeno a partir de las entalpías de
las siguientes reacciones: 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)
H2O2(l)  H2O(l) + ½ O2(g)
JUNIO 2010 OPCIÓN 1 PREGUNTA 3
15) La entalpía de reacción para el proceso:
CS2(l) + 3O2(g)
 CO2(g) + 2SO2(g)
Vale, ΔHr = -1072kJ
a)
Sabiendo que la entalpía de formación del CO2(g) vale -395,5 kJ/mol y la del SO2(g) vale -296,4
kJ/mol, calcula la entalpía de formación de CS2(l).
b)
b) Determina el volumen de SO2(g) recogido a 25ºC y 1 atm cuando el desarrollo de la reacción ha
producido 6000 kJ. R = 0,082 atm l /mol K
JUNIO 2010 OPCIÓN 2 PREGUNTA 3
16) En la combustión en condiciones estándar de 1 gramo de etanol se desprenden 29,8 kJ y en la de 1
gramo de ácido acético 14,5 kJ. A partir de estos datos, determina la variación de entalpía estándar para
la reacción:
CH3CH2OH + O2
 CH3COOH + H2O (2,5 puntos)
Masas atómicas: M(C) = 12; M(O) = 16; M(H) = 1
SEPTIEMBRE 2010 OPCIÓN 2 PREGUNTA 3
17. La síntesis de glucosa en las plantas tiene lugar según la reacción:
6CO2 (g) + 6H2O (l)
 C6H12O6 (s) + 6 O2 (g)
ΔHr = 2815 kJ/mol.
a) Determinar la entalpía de formación de la glucosa. (1 punto)
b) Calcula la energía necesaria para obtener 50 gramos de glucosa mediante la reacción del enunciado.
(0,75 puntos)
c) Determina los litros de oxígeno desprendidos a 25ºC y 1 atm por cada gramo de glucosa formado. (0,75
puntos)
Entalpía de formación del agua líquida, ΔHf(H2O(l)) = -285,8 kJ/mol
Entalpía de formación del dióxido de carbono gas, ΔHf(CO2(g)) = -393,5 kJ/mol
R = 0,082 atm l /mol K
JUNIO 2011 OPCIÓN 1 PREGUNTA 5
. 18) Dada la siguiente reacción:
Cl2 (g) + 2 NaI (ac)
 2 NaCl (ac) + I2 (s) ∆H = -223,6 KJ
4
a) Calcule la entalpía estándar de formación de NaI (ac) si la entalpía estándar de formación del NaCl (ac)
es de -407,1 KJ mol-1. (1,25 puntos)
b) Calcule la energía desprendida si 250 mL de una disolución 2 M de yoduro de sodio se mezclan con 5
litros de cloro medidos a 25ºC y 1 atm. (1,25 puntos)
R = 0,082 atm L mol-1K-1
JUNIO 2011 OPCIÓN 2 PREGUNTA 2
19) Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
a) Si se determina que una reacción es espontánea y endotérmica a cierta presión y temperatura ¿qué se
puede decir de la variación de entropía de dicha reacción a la misma presión y temperatura? (0,75 puntos)
b) Si se determina que la reacción A (g) + B (g)  C (g) es espontánea a una temperatura determinada
¿puede explicar si la reacción es endotérmica o exotérmica a dicha temperatura? (0,75 puntos)
SEPTIEMBRE 2011 OPCIÓN 2 PREGUNTA 3
20) Conteste razonadamente a las cuestiones siguientes:
a) ¿Es cierto que a una reacción exotérmica siempre le corresponde una variación de energía libre
negativa?
b) En qué casos una reacción endotérmica puede ser espontánea?
JUNIO 2012 OPCIÓN 2 PREGUNTA 5
21) La entalpia de formación estándar del tricloruro de fósforo líquido y del pentacloruro de fósforo
sólido son respectivamente – 317,5 kJ·mol-1 y – 454,5 kJ·mol-1.
a) Calcule la entalpía estándar de la reacción en la que el tricloruro de fósforo líquido reacciona con cloro
gaseoso para obtener pentacloruro de fósforo sólido. (1 punto)
b) Calcule qué cantidad de energía se absorberá o desprenderá cuando 5 gramos de tricloruro de fósforo
líquido reaccionen con 2 litros de cloro, medidos a 25 ºC y una atmósfera de presión. (1,5 puntos)
Datos: R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1 . Masas atómicas: P = 31,0; Cl = 35,5.
SEPTIEMBRE 2012 OPCIÓN 1 PREGUNTA 5
22) En la combustión de 10 gramos de pentano líquido en condiciones estándar se desprenden 398 kJ.
a) Calcule la entalpía de combustión del pentano líquido. (1 punto)
b) Sabiendo que las entalpías estándar de formación del agua líquida y del dióxido de carbono son de 241,8 kJ·mol-1 y -393,5 kJ·mol-1 respectivamente, calcule cuál es la entalpía de formación estándar del
pentano líquido. (1,5 puntos)
Masas atómicas: C= 12,0; O = 16,0.
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SEPTIEMBRE 2012 OPCIÓN 2 PREGUNTA 2
23) Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuál es el signo de la variación de entropía en los siguientes procesos? (1 punto)
a1) La combustión de gas propano con oxígeno para dar dióxido de carbono y vapor de agua.
a2) La reacción de hierro metálico con oxígeno para dar óxido de hierro (II).
a3) La disolución de cloruro de sodio en agua.
b) ¿Cómo influye el estado de división de los reactivos sobre la velocidad de reacción en los procesos
anteriores? (0,5 puntos)
JUNIO 2013 OPCIÓN 1 PREGUNTA 4
24) a) Escriba la reacción de acetileno (etino) con hidrógeno para dar etano.
b) Calcule la variación de entalpía estándar de esta reacción, sabiendo que las entalpías estándar de
combustión del acetileno y etano son respectivamente: -1301’1 KJ/mol y -1560 Kj/mol y que la entalpía de
formación del agua líquida es -285’8 Kj/mol.
c) ¿Cuánta energía se pondrá en juego cuando se hacen reaccionar 10 g de hidrógeno con 2 moles de
acetileno en condiciones estándar?
SEPTIEMBRE 2013 OPCIÓN 1 PREGUNTA 5
25) El dióxido de manganeso reacciona con el aluminio dando lugar a manganeso y óxido de aluminio según la
reacción:
3 MnO2 (s) + 4 Al (s)
 3 Mn (s) + 2 Al2O3 (s)
a) Calcule la entalpía en condiciones estándar, sabiendo que las entalpías estándar de formación del
dióxido de manganeso y del óxido de aluminio son respectivamente, -520 KJ/mol y – 1676 KJ/mol
b) Calcule la cantidad de energía puesta en juego en condiciones estándar, cuando reaccionan 87 g de
dióxido de manganeso con 54 g de aluminio.
Masas atómicas: O= 16, AL=27, Mn= 55
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