Ejerccios de fisicoquimica

...

[pic 2]

La entropía de mezcla se calculará según la expresión:

[pic 3]

y

dS

0,000

0,000

0,100

4,639

0,200

4,650

0,300

4,582

0,400

4,450

0,500

4,254

0,600

3,988

0,700

3,635

0,800

3,160

0,900

2,479

1,000

0,000

Y su respectiva grafica será:

[pic 4]

- La energía libre estándar convencional del amoniaco a 25 º C es -3976 cal / mol. Calcular el valor de energía libre molar a 0,5; 10 y 100 atm.

SOL: μ = -4386,6 cal / mol; μ = -2611,7 cal / mol; μ = -1247,8 cal / mol

EQUILIBRIO QUIMICO

- A 25 º C de la reacción

1/2 N2 + 3/2 H2 → NH3 ΔGº = -16.5 KJ / mol,

la constante de equilibrio a 25 º C para la reacción:

a) Tal y como está escrita.

b) para la reacción N2 + 3 H2 → 2 NH3.

c) para la reacción NH3 → 1/2 N2 + 3/2 H2. Calcular ΔG cuando las presiones para el N2, H2 y NH3 son, respectivamente, 3, 1 y 4 atmósferas.

SOL: a) 755 atm-1 b) 601000 atm -2 c) 0,00129 atm -1 d) -144 KJ /mol

- Considere el equilibrio a 25 º C.

2 NO (g) + Cl2 (g) ↔ 2 NOCl (g)

a) Si NO y Cl2 se mezclan en relación molar 2:1, demostrar que en el equilibrio:

[pic 5] [pic 6]

b) Si ΔGfº NOCl (g)= 15,86 kcal / mol; ΔGfº NO (g)= 20,72 kcal / mol, calcular XNO para 1 atm y 10 atm.

SOL: b) 0,0053; 0,00246

- Para la reacción:

H2 (g) + I2 (g) ↔ 2 HI (g)

Calcular ΔH º para esta reacción si Kp = 50,0 a 448 º C y Kp = 66,9 a 350 º C.

SOL: -11,1 KJ

- Para la reacción a 25ºC 2 SO3 (g) ↔ 2 SO2 (g) + O2(g)

∆Hº = 196,38 kJ y ∆Gº = 139,86 kJ. Asumiendo que ∆Hº es independiente de la temperatura, calcular: a) ∆Gº y el grado de disociación del SO3 a 600K y 0,5 atm de presión

SOL: α = 6,3 x 10-3

- A 25 º C tenemos los datos siguientes:

Compuesto

ΔGfº (kJ/mol)

ΔHfº (kJ/mol)

C2H4

68,1

52,3

C2H2

209,2

226,7

- Calcular Kp a 25 º C para la reacción:

C2H4 (g) ↔ C2H2 (g) + H2 (g)

b) ¿Cual debe ser el valor Kp y a que temperatura se encontrara el sistema, para que a una presión total de 1 atm se disocie el 25 % de C2H4?

SOL: a) 1,906*10 - 25 ; b) 0,067 , 1300 K

- Considérese el siguiente equilibrio a 25 º C.

PCl5 (g) ↔ PCl3 (g) + Cl2 (g)

Compuesto

ΔHfº (kcal/mol)

ΔGfº (kcal/mol)

PCl5

-95,35

-77,59

PCl3

-73,22

-68,2

- Calcular ΔGº, ΔHº y Kp a 25 ºC.

- Calcular el valor de Kp a 600 K.

- Calcular a 600 K el grado de disociación a 1 atm y 5 atm de presión total.

SOL: a) ΔGº = 9,17 kcal / mol; ΔHº = 22,13 kcal / mol;

K p 298 K = 1,895*10-7; b) K p 600 K = 27,9 c) 0,9825 ; 0,9208

- Según la reacción:

C2H6 (g) ↔ C2H4 (g) + H2 (g)

A 600 K y una presión total de 5 atm, el grado de disociación del C2H6 es 0,920;

- ¿Cuál es el grado de disociación a la misma temperatura y una atm de presión?

- Si el grado de disociación a 520 K y 1 atm es 0,80 ¿Cuál es el valor de ΔGº, ΔHº y ΔSº a 520 K?

SOL: a) 0,982 b) ΔGº = -2,49 kJ/mol, ΔHº = 88,9 kJ/mol, ΔSº = 175,7 J / mol K

- Considere la disociación del tetraóxido de nitrógeno:

N2O4 (g) ↔ 2 NO2 (g)

Supóngase un mol de N2O4 esta encerrado en una vasija bajo una atmósfera de presión. Empleando