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266 CAPÍTULO 6 Termoquímica

Entalpía estándar de formación y de reacción neutralización cuando 1 mol de un ácido
Preguntas de repaso monoprótico fuerte (como el HCl) se titula con 1
mol de una base fuerte (como KOH) a 25°C.
6.39 ¿Cuál es el signifi cado de la condición de estado están- 6.53 Calcule el calor de combustión para cada una de las
dar?
siguientes reacciones, a partir de las entalpías estándar
6.40 ¿Cómo se determina el valor de la entalpía estándar de de formación que se encuentran en el apéndice 3:
un elemento y de un compuesto?
a) 2H 2 (g) 1 O 2 (g) ¡ 2H 2 O(l)
6.41 ¿Cuál es el signifi cado de entalpía estándar de reac- b) 2C 2 H 2 (g) 1 5O 2 (g) ¡ 4CO 2 (g) 1 2H 2 O(l)
ción?
6.54 Calcule el calor de combustión para cada una de las
6.42 Escriba la ecuación para calcular la entalpía de una siguientes reacciones, a partir de las entalpías estándar
reacción. Defi na todos los términos.
de formación que se encuentran en el apéndice 3:
6.43 Enuncie la ley de Hess. Explique, con un ejemplo, la a) C 2 H 4 (g) 1 3O 2 (g) ¡ 2CO 2 (g) 1 2H 2 O(l)
utilidad de la ley de Hess en termoquímica. b) 2H 2 S(g) 1 3O 2 (g) ¡ 2H 2 O(l) 1 2SO 2 (g)
6.44 Describa cómo utilizan los químicos la ley de Hess para 6.55 Metanol, etanol y n-propanol son tres alcoholes comu-
determinar el valor de DH8 f de un compuesto midiendo nes. Cuando se quema en el aire 1.00 g de cada uno de
su calor (entalpía) de combustión. estos alcoholes se libera calor. El calor se libera de la
siguiente manera: a) metanol (CH 3 OH), 222.6 kJ; b)
Problemas etanol (C 2 H 5 OH), 229.7 kJ; c) n-propanol (C 3 H 7 OH),

6.45 ¿Cuál de los siguientes valores de entalpía estándar de 233.4 kJ. Calcule el calor de combustión de estos alco-
formación es diferente de cero a 258C? Na(s), Ne(g), holes en kJ/mol.
CH 4 (g), S 8 (s), Hg(l), H(g). 6.56 El cambio de entalpía estándar para la siguiente reac-
6.46 Los valores de DH8 f de los dos alótropos del oxígeno, O 2 ción es de 436.4 kJ/mol:
y O 3 , son 0 y 142.2 kJ/mol, respectivamente, a 258C. H 2 (g) ¡ H(g) 1 H(g)
¿Cuál es la forma más estable a esta temperatura?
Calcule la entalpía estándar de formación del hidróge-
6.47 ¿Cuál es la cantidad más negativa a 258C, DH8 f para
no atómico (H).
H 2 O(l) o DH8 f para H 2 O(g)?
6.57 A partir de las entalpías estándar de formación, calcule
6.48 Prediga el valor de DH 8 f (mayor que, menor que o igual
DH° reac para la reacción
a cero) para los siguientes elementos a 258C: a) Br 2 (g);
Br 2 (l), b) I 2 (g); I 2 (s). C 6 H 12 (l) 1 9O 2 (g) ¡ 6CO 2 (g) 1 6H 2 O(l)
6.49 En general, los compuestos con valores negativos de Para C 6 H 12 (l), DH° f 5 2151.9 kJ/mol.
DH8 f son más estables que aquéllos con valores de DH8 f
6.58 El pentaborano-9, B 5 H 9 , es un líquido incoloro muy
positivos. El H 2 O 2 (l) tiene un valor negativo de DH8 f reactivo que arde con fl ama en cuanto se le expone al
(vea la tabla 6.4). ¿Por qué, entonces, el H 2 O 2 (l) tiende
oxígeno. La reacción es
a descomponerse en H 2 O(l) y O 2 (g)?
6.50 Sugiera algunas formas (con las ecuaciones apropia- 2B 5 H 9 (l) 1 12O 2 (g) ¡ 5B 2 O 3 (s) 1 9H 2 O(l)
das) que permitan medir los valores de DH8 f de Ag 2 O(s) Calcule los kilojoules de calor liberado por gramo del
y CaCl 2 (s) a partir de sus elementos. No es necesario compuesto que reacciona con oxígeno. La entalpía
hacer cálculos. estándar de formación del B 5 H 9 es de 73.2 kJ/mol.
6.51 Calcule el calor de descomposición para el siguiente 6.59 Determine la cantidad de calor (en kJ) que se libera
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proceso a presión constante y 258C: cuando se producen 1.26 3 10 g de amoniaco, de
acuerdo con la ecuación
CaCO 3 (s) ¡ CaO(s) 1 CO 2 (g)
N 2 (g) 1 3H 2 (g) ¡ 2NH 3 (g)
(Busque la entalpía estándar de formación de reactivos ¢H° reac 5292.6 kJ/mol
y productos en la tabla 6.4.) Suponga que la reacción se efectúa en condiciones
6.52 Las entalpías estándar de formación de iones en disolu- estándar a 258C.
ciones acuosas se obtienen asignando, arbitrariamente, 6.60 A 850°C, el CaCO 3 se descompone en gran medida,
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un valor de cero para los iones H , es decir, DH° f [H (ac)] produciendo CaO y CO 2. Suponiendo que los valores
5 0. de DH° f de reactivos y productos son iguales a 8508C
a) Para la siguiente reacción que a 258C, calcule el cambio de entalpía (en kJ) si
durante una reacción se producen 66.8 g de CO 2 .
H 2 O 1 2
HCl(g) ¡ H (ac) 1 Cl (ac)
6.61 A partir de los siguientes datos
¢H° 5274.9 kJ/mol
S(rómbico) 1 O 2 (g) ¡ SO 2 (g)
2
calcule DH° f para los iones Cl . ¢H° reac 52296.06 kJ/mol
2
b) Sabiendo que DH° f para los iones OH es de S(monoclínico) 1 O 2 (g) ¡ SO 2 (g)
2229.6 kJ/mol, calcule la entalpía de ¢H° reac 52296.36 kJ/mol