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Calcular la entalpia de formacin del tolueno. Calcular la entalpia de formacin del CS2 lquido. La entalpia de formacin del MgO s es. Los siguientes calores de solucin se obtienen a 18 cuando se utiliza un gran exceso de agua.

Calcular el calor de hidratacin del CaCl2 hasta dar CaCl2. Usando estos valores para el calor integral de la solucin de nitrato de cadmio en agua, dibujar una grafica de H con respecto a la molalidad m y determinar el calor diferencial de la solucin del nitrato de cadmio en solucin 4 molal:. Usando las entalpias de formacin del y del en. Una mol de metano considrese como gas ideal , inicialmente a 25C y una atm de presin, se calienta a presin constante hasta duplicar su volumen.

La variacin de la capacidad calorfica molar con la temperatura absoluta esta dad por. Calcular a H y b E. Calcular el calor molar de combustin del monxido de carbono a presin constante y a Conocindose la entalpia de formacin del a como Calcular la entalpia de combustin del n-nonano, basndose en los datos de la tabla I sobre el n-heptano, el n-hexano y el n-octano.

Calcular la cantidad de calor requerido para elevar la temperatura de una mol de oxigeno de a K a presin constante. Calcular la entalpia de formacin para una mol de segn los valores siguientes. Utilizando las entalpias de formacin de la tabla 2. El calor integral de solucin de una mol en n moles de agua, en caloras, se obtiene segn la ecuacin. Calcular para las siguientes reacciones: a solucin de 1 mol de en 5 moles de agua; b solucin de una mol de en 10 moles de agua; c solucin de una mol de en un gran exceso de agua, moles por ejemplo; d adicin de un gran exceso de agua a la solucin en 10 moles.

Utilizando los valores de la tabla III, calcular el cambio de entalpia cuando se diluye una solucin de 1 mol de NaOH en 5 moles de agua mediante la adicin de moles ms de agua. Calcular las entalpias de reaccin a 25C, en soluciones acuosas diluidas, de las siguientes reacciones:. Calcular la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de una mol de desde 0C hasta C a a presin constante y b a volumen constante. Calcular el calor desprendido durante la reaccin a C y a presin constante.

Capacidades calorficas a presin constante tomados de la Tabla VI Ver en anexos. Calcular la temperatura terica de la flama durante la combustin del etano con una cantidad estequiometria de oxgeno. El calor desprendido en la reaccin, se utiliza para calentar productos, a la temperatura de la flama, suponiendo que la reaccin es completa y no se pierde calor por radiacin. La temperatura de la flama obtenida experimentalmente ser menor que este valor terico porque va temperaturas tan elevadas, la reaccin es incompleta, efectundose una disociacin de los productos en tomos y radicales libres, con la absorcin del calor subsiguiente.

Calcular el cambio de entalpia para la disociacin del g a 25C utilizando los valores de la tabla II Explicar por que es diferente este resultado del indicado en la tabla V. A menudo, se encuentran discrepancias muy notables entre los valores de la Entalpia de formacin a 25 C y H de la disociacin de enlaces, esto es debido a variaciones de configuracin, geomtrica y electrnica. Calcular el cambio de entalpia a 25C para la reaccin, en solucin acuosa diluida, entre el y el NaCl.

Se condensa una mol de vapor estando a , el agua se enfra a 0 y se convierte en hielo. Cul es el cambio de entropa del agua? Considerar que el promedio del calor especifico del agua es de 1. El calor de vaporizacin en su punto de ebullicin y el calor de fusin en su punto de congelacin son de ,7 y de Calcular el cambio de entropa si gramos de agua a 5 se mezclan con gramos de agua a 70 , suponiendo que el calor especfico es de 1.

Calcular el cambio de entropa de la cntupla expansin de una mol de gas ideal. En la expansin isotrmica reversible de un gas ideal a K de 1 a 10 litros, cuando tiene una presin inicial de 20 atm, calcular a cambio de entropa para el gas y b cambio de entropa para todos los procesos involucrados en la expansin. Para una mol. Se conserva un termostato a una temperatura de 96,9.

La temperatura del aire en el cuarto es de 26,9. Durante cierto tiempo, cal de calor se transmitieron a travs del aislamiento del termostato al cuarto. Es el proceso reversible? Para determinar si el proceso es reversible se debe calcular el cambio de entropa total:. Como se trata de una entropa positiva, se confirma que se trata de un proceso irreversible. Calcular el cambio de entropa para la formacin de una cantidad de aire conteniendo 1 mol de gas, mezclando nitrgeno y oxgeno.

Empleando las entropas atmica y molecular de la tabla II, calcular S para las siguientes reacciones a Cuando se contrae el hule, el trabajo mecnico que se obtienen es igual a la fuerza q regula el desplazamiento en la direccin por la fuerza y esta dado por , en donde f es la fuerza y L es la longitud de la pieza de hule. Si la contraccin se lleva a cabo reversiblemente, la primera ley puede escribirse.

Un litro de un gas ideal a K tiene una presin inicial de 15 atm y se le hace expandir isotrmicamente hasta un volumen de 10 litros. Calcular a el trabajo mximo que se puede obtener de esta expansin, b U, c H. V,L 1 Etapa L,cal U,cal H,cal 1a2 0 0. Un mol de amoniaco considerando que fuera un gas ideal inicialmente a 25 C y 1 atm de presin, se calienta a una presin constante hasta que el volumen se ha triplicado.

Vase la Tabla VI Cap. Calcular el aumento en la entropa del nitrgeno cuando se calienta de 25 a , a a una presin constante y b a un volumen constante. Calcular la diferencia de entropa entre un mol de agua lquida a 25 C y un mol de vapor de agua a C y 1 atm.

El calor especifico promedio del agua lquida puede tomarse como 1 cal grad-1g-1, y el calor de vaporizacin de cal g Se aaden gramos de helio a un kilogramo de agua a 25 y en un sistema aislado. Calcular el cambio de entropa de una mol de helio que experimenta una expansin adiabtica reversible de 25 a 1 atm a una presin final de atm. Con el valor de la variacin de entropa se afirma que en un proceso adiabtico reversible el valor de la misma es cero. Un bulbo de 1 litro de capacidad que contiene nitrgeno a 1 atm de presin y a 25C, est conectado a otro bulbo de 3 litro que contiene bixido de carbono a 2 atm de presin por medio de un tubo con una espita.

Se abre sta y los gases se mezclan hasta que se alcanza el equilibrio. Suponiendo que ambos gases son iguales, Cul es el cambio de entropa para este cambio espontneo? Calcular la eficiencia terica mxima con la cual el calor puede convertirse en trabajo en las siguientes turbinas hipotticas: a vapor a con salida a ; b vapor de mercurio a con salida a ; c vapor a y salida a ; d aire a y salida a ; e aire a y salida a , emplendose aleaciones especiales; f helio a y salida a utilizndose el calor de la energa atmica.

La mitad de un mol de un gas ideal monoatmico inicialmente a 25C y ocupando un volumen de 2lt, se le hace expandir adiabticamente y reversiblemente a una presin de 1 atm.

El gas es luego comprimido isotrmicamente y reversiblemente hasta que su volumen es de 2lt a la ms baja temperatura. Respectivas ecuaciones que intervienen en los procesos. Expansin 1- adiabtica 0 0 2 reversible. Compresin 2- isotrmico L 0 0 3 reversible. Trabajando con la ecuacin del Ladrev tenemos:. Trabajando con las ecuaciones de la variacin de entalpa y energa interna, ya conocidas tenemos que:. Si el volumen especfico parcial V en mililitros por gramo es independiente de la concentracin, entonces es igual al volumen de la solucin menos el volumen del solvente puro que contiene, dividido por el soluto:.

Donde g es la cantidad del soluto en ml de solucin, es la densidad de la solucin y es la densidad del solvente. La densidad de una solucin de seroalbmina conteniendo 1,54 gramos de protenas por ml, es de 1, gcm-3 a Calcular el volumen especfico aparente. Calcular a el volumen especfico parcial, utilizando la ecuacin del ejercicio anterior y b el volumen molal parcial del MgCl2. Cul es el cambio de la entropa cuando 1 mol de vapor de agua se calienta de C a C a presin constante?

Calcular el cambio en la entropa de un mol de aluminio que se calienta de C a C. El punto de fusin del aluminio es de C, el calor de fusin es de 94 cal g-1 y las capacidades trmicas del aluminio slido y del liquido pueden tomarse como 7. Deduzca la expresin para el cambio de entropa de un gas que obedece la ecuacin de van der Waals y que se expande de un volumen V1 A V2 a temperatura constante.

Dos bloques del mismo metal tienen igual tamao pero se encuentran a diferentes temperaturas, T1 y T2. Estos bloques se juntan y se deja que adquieran la misma temperatura. Demostrar que el cambio de entropa esta dado por:. T1 debe ser mayor a T2 para que el proceso sea espontaneo y exista una transferencia de calor en el sistema.

Calcular los cambios de entropa para las siguientes reacciones a a. Un recipiente de 2 litros a 0 contiene sulfuro de hidrgeno suponiendo que es un gas de ideal a 1 atm de presin. Se calienta el gas a , permaneciendo la presin externa de 1 atm. Acoplar esta mquina imposible a una ordinaria de Carnot para obtener el horno refrigerador. SOLUCION: KP Kelvin-Plank; toda transformacin cclica, cuyo nico resultado final sea el de absorber calor de una sola fuente trmica a una temperatura dada y convertirlo ntegramente en trabajo, es imposible.

Clausius; toda transformacin cclica, cuyo nico resultado final sea el de extraer calor de un cuerpo frio para transferirlo a uno caliente, es imposible. T1 Q1. R W1 Q2. T1 Q1 Q1. La maquina rodeada por la frontera punteada es entonces una donde se toma calor Q1-Q2 de una sola fuente a T1 para producir nicamente trabajo en un ciclo isotrmico. Cul es la mxima eficiencia de una maquina trmica que tiene como fuente caliente agua bajo presin en ebullicin a C y una fuente fra a 25C.?

La eficiencia no depende del material utilizado en el ciclo sino solo de la diferencia de temperaturas de las fuentes. Medir la eficiencia de la maquina con la fuente caliente a 0C, temperatura de hielo, y con la fuente caliente a temperatura de vapor C Cual es la relacin entre las temperaturas, t en esta escala y las temperaturas termodinmicas comunes T?

Hallar la relacin entre t y T para este caso. Escoge entre temperaturas de vapor y hielo. Cul es la eficiencia de una maquina trmica reversible que opera entre fuentes de calor a estas temperaturas? Etapa 1. Expansin isotrmica contra la presin de cero hasta duplicar el volumen expansin de Joule Etapa2.

Compresin isotrmica reversible a atm a 1 atm. Para la etapa 1, es un proceso isotrmico. Para los casos de los incisos a y b tendramos entonces:. Calcular el aumento de entropa de un mol de este slido si la temperatura aumente, a presin constante de K a K. Calcular S para este cambio de estado. Un mol de un gas ideal se expande isotrmicamente hasta duplicar su volumen inicial. La temperatura de ebullicin es C y el calor de vaporizacin 9, Calcular S para la transformacin hielo 0 C, 1 atm vapor C, 1 atm.

Cul es la entropa de transicin? Calcular la entropa de fusin. Calcular los valores correspondientes dados para S8. Los valores resultantes son ms. Un mol de hidrogeno gaseoso es calentado a presin constante desde K hasta K. Calcular la variacin de entropa para esta transformacin, basado en los datos de las capacidades calorficas de la tabla. Obsrvese la relacin entre S y Q en a y en b. Se expande adiabticamente contra una presin de oposicin constante igual a la presin final, 0.

K Calcular la entropa molar del grafito a K. Demostrar que, como consecuencia, la entropa es independiente de la presin a 0K, de tal manera que no son necesarias las especificaciones relativas a la presin en la formulacin de la tercera ley. Se comprime isotrmicamente un mol de agua a 25 C desde 1 atm hasta atm, Calcular S. La densidad es 8. Calcular para la compresin isotrmica de un mol de cobre desde 1 atm hasta atm bajo las dos mismas condiciones del problema anterior. Demostrar que. Calcular los cambios de energa libre de Gibbs a 25, para las reacciones del problema 10, cuando las sustancias reaccionantes se encuentran en su estado normal, usando los datos de formacin de la entalpa de la tabla II.

Datos: S, en Elementos y compuestos Fuente: Daniels. H, en Elementos y compuestos Fuente: Daniels. Cuando se contrae hule, el trabajo mecnico que se obtiene es igual a la fuerza que regula el desplazamiento en la direccin de la fuerza y est dado por , donde P es la fuerza y es la longitud de la pieza de hule. Si la contraccin se lleva a cabo reversiblemente, la primera ley puede escribirse:. Se hace expandir una mol de un gas ideal reversible e isotrmicamente 25 de una presin de 1 atm a otra de 0.

V V1 V2 Ec. Irreversible 2 0. Las presiones de vapor del agua y del hielo a 5 son de 3. Calcular para la transformacin del agua en hielo a El calor de evaporizacin de 1 mol, calcule b q , c , d , e , f.

Un litro de un gas ideal a K tiene una presin inicial de 15atm y se le hace expandir isotrmicamente hasta un volumen de 10 litros. Calcular a el trabajo mximo que se puede obtener de esta expansin, b , c , d , e.

Segn el principio de Carnot una mquina perfecta que trabaja reversiblemente dentro de los limites de temperatura T2 y T1 tiene la misma eficiencia termodinmica sin que importe la naturaleza de la sustancia que realice trabajo.

En cambio, para los gases tiene un valor nfimo, entonces para un gas ideal que sus. Calcular el cambio de la energa libre de Gibbs para la reaccin:. Con los resultados de los incisos a y b podemos construir la tabla:. Como x es liT, esto es inadmisible y entonces debemos concluir que no existe la temperatura T a la cual coexisten en equilibrio todas las especies. Usaremos el de punto fijo, que fue esbozado a grandes rasgos en el problema SrombiCO O 7.

Para los sistemas de un componente, p. Es decir, p. Por otra parte, los datos de So representan menos op. Finalmente, El naftaleno C1oH. Despejando 4II. Para el azufre el dato es 3. Sin embargo, calcularemos rigurosamente TH a partir de 4H. La densidad del diamante es 3. La densidad del agua es 1. XIII Soluciones: l. Es decir, si el solvente tiene un alto peso molecular, la curva de pipo v.

Represen- tar los valores de T contra x. Calcular el peso molecular. B26 Acetato de etilo 2. MTb es la indicada en la figura: MT. Calcular la dismin"..

La densidad del CCl4 es 1. Sustituyendo T. Como f. Si evaluamos XIII en 0. El benceno y el tolueno forman soluciones que se aproximan al comporta- miento ideal. Si Xl YYl son las fracciones molares de. Sugerencia: recordar la tqda de la palanca. Resolviendo el sistema encontramos que: IR x e-T.. Como el peso molecular del KBr es de OJopeso de KBr. Siguiendo el mismo procedimiento con cada una de las solubilidades del enun- ciado a distintas temperaturas se puede construir la tabla: o 20 40 60 80 OJo 1?

De ella puede. Use los datos del problema Si tomamos este sistema y lo enfriarnos a 20 oC, el nuevo estado del siste- ma queda representado por el punto b en la figura. En este punto, como tenemos Esto implica que el porcentaje de aella es de H figura del texto es: B I. La figura del texto es: A r,;,.

A partir de este punto, si continuamos evaporando 1. Calculando, ahora, los cocientesjlm, podemos cons- truir la tabla: jlm La constante de la ley de Henry para cloroformo en acetona a A las mismas concentraciones del problema las presiones parciales de la acetona son Calcular las actividades de la acetona y los coefi- cientes de actividad-de-es.

Scatchard y S. Prentice, Jour- nal of Amer. Soc; 55, ». En la tabla se encuentran, a distintas molalidades, los valores de. Realizando la integral en- contramos: 0. Llamando 0 0 al grado de. Empleando los datos de la tabla , hallar la solubilidad del AgCl en soluciones 0.

Olm de NaF, e O. Olm de Mg N0 3h. Olm de NaF. El sistema es: 0. De igual manera que en el inciso b : 0. Zn - "f! Zn - , Zn02z. F In 00H Sustituyendo valores: 8. Consideremos el acumulador de plomo Pb! XVII Como el potencial promedio durante la carga trabajo destruido es 2.

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Calcular la temperatura final, Q, W, t:. Este problema se resuelve de manera semejante al problema En este caso el sistema de ecuaciones resulta ser: 4. Caso C. Usando VII : Los valores de Cp calfOK mol son: grafito, 2. CfrJT Una muestra de sacarosa C12H U que pesa 0. JI Hy Este problema pretende en realidad demostrar que las formulaciones de Kelvin-Plank y Celsius para la segunda ley son equivalentes.

Al resolver este problema, demostraremos que el primer enunciado implica el segundo, y viceversa: KP En lo que sigue de este problema, escribiremos Q y W para especificar las magnitudes de calores y trabajos, teniendo cuidado de indicar con flechas las di- recciones de flujo. De los incisos a y b hemos demostrado: a - Kp Sea t. Etapa 1. Etapa 2. Un mol de un gas ideal, C. Calcular M para este cambio de estado. Calcular till, M, Q y W para a y b. Calcular Q, W,! De la igualdad Mlto,. Calcular li.

Calcular So para el zinc a l00 o K. S u. OOO 0. Esquematizar las posibles disposiciones indistinguibles de: a dos bolas en seis celdas; b cuatro bolas en seis celdas. Representar estos valores de S VII" der Waals. V Para un gas ideal t P. Demostrar para el gas real: CPJJ. Utilizando las expresiones y para el coeficiente de Joule Thomson y el Cp respectivamente: JJ.

Usando el valor de Z dado en el problema para el gas de Van der Wa- als. JTcambia de signo. Usando las ecuaciones diferenciales fundamentales y las definiciones de funciones, determinar la forma funcional de S, V, R, E para: a un gas ideal, dado que p.

X Z! O 11 Se mezclan cantidades equimolares de H 2 y CO. Valorar XNO al atm ya 10 atm. Kp e-I!. OCI p2x1,. H, y IJ.

Para probar si Con TI podemos calcular T 2 co- mo: T. Construyendo la tabla: lnp O 2. Los valores de! AOl - P. AOl -. Empleando los datos de la tabla S , en XI Las capacidades calorificas de Hz g y CO g se encuentran en la tabla JlOes independiente de la temperatura.

JlO con la temperatura y comparar con el resultado de a. Los datos son: Temperatura de Hftu Temperatura de H. OOOT - T Con los resultados de los incisos a y b podemos construir la tabla:. Como x es liT, esto es inadmisible y entonces debemos concluir que no existe la temperatura T a la cual coexisten en equilibrio todas las especies. Usaremos el de punto fijo, que fue esbozado a grandes rasgos en el problema SrombiCO O 7. Para los sistemas de un componente, p.

Es decir, p. Por otra parte, los datos de So representan menos op. Finalmente,