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Preguntas y problemas 267

calcule el cambio de entalpía para la transformación aniones en fase de vapor, y la hidratación de los iones
en el medio acuoso. Analice los cambios de energía
S(rómbico) ¡ S(monoclínico)
asociados en cada etapa. ¿Cómo depende el calor de
(El azufre monoclínico y el rómbico son diferentes for- disolución del KF de las magnitudes relativas de estas
mas alotrópicas del azufre elemental.)
dos cantidades? ¿En qué ley se basa la relación?
6.62 A partir de los siguientes datos, 6.70 ¿Por qué es peligroso agregar agua a un ácido concen-
C(grafito) 1 O 2 (g) ¡ CO 2 (g) trado, como el ácido sulfúrico, durante el proceso de
¢H° reac 52393.5 kJ/mol dilución?
1
H 2 (g) 1 O 2 (g) ¡ H 2 O(l)
2
¢H° reac 52285.8 kJ/mol Problemas adicionales
2C 2 H 6 (g) 1 7O 2 (g) ¡ 4CO 2 (g) 1 6H 2 O(l) 6.71 ¿Cuál de las siguientes opciones no tiene DH° f 5 0 a
¢H° reac 523 119.6 kJ/mol 25°C?
calcule el cambio de entalpía para la reacción He(g) Fe(s) Cl(g) S 8 (s) O 2 (g) Br 2 (l)
6.72 Calcule el trabajo de expansión realizado cuando 3.70
2C(grafito) 1 3H 2 (g) ¡ C 2 H 6 (g)
moles de etanol se convierten en vapor a su punto de
6.63 A partir de los siguientes calores de combustión, ebullición (78.38C) y 1.0 atm.
6.73 La convención arbitraria de asignar el valor de entalpía
3
CH 3 OH(l) 1 O 2 (g) ¡ CO 2 (g) 1 2H 2 O(l)
2
¢H° reac 52726.4 kJ/mol cero para la forma más estable de cada elemento en el
estado estándar de 258C es una manera conveniente de
C(grafito) 1 O 2 (g) ¡ CO 2 (g) manejar las entalpías de reacción. Explique por qué no
¢H° reac 52393.5 kJ/mol
puede aplicarse esta convención a las reacciones
1
H 2 (g) 1 O 2 (g) ¡ H 2 O(l) nucleares.
2
¢H° reac 52285.8 kJ/mol
6.74 Dadas las ecuaciones termoquímicas:
calcule la entalpía de formación del metanol (CH 3 OH)
B r 2 (l) 1 F 2 (g) ¡ 2BrF(g)
a partir de sus elementos:
¢H° 52188 kJ/mol
1
C(grafito) 1 2H 2 (g) 1 O 2 (g) ¡ CH 3 OH(l) B r 2 (l) 1 3F 2 (g) ¡ 2BrF 3 (g)
2
¢H° 52768 kJ/mol
6.64 Calcule el cambio de entalpía estándar para la reacción
calcule la DH° reac para la reacción
2Al(s) 1 Fe 2 O 3 (s) ¡ 2Fe(s) 1 Al 2 O 3 (s) BrF(g) 1 F 2 (g) ¡ BrF 3 (g)
dado que
6.75 El cambio de entalpía estándar DH° para la descompo-
3
2Al(s) 1 O 2 (g) ¡ Al 2 O 3 (s) sición térmica del nitrato de plata es de 178.67 kJ, de
2
¢H° reac 521 669.8 kJ/mol acuerdo con la siguiente ecuación:
3
2Fe(s) 1 O 2 (g) ¡ Fe 2 O 3 (s) AgNO 3 (s) ¡ AgNO 2 (s) 1 O 2 (g)
1
2
¢H° reac 52822.2 kJ/mol 2
La entalpía estándar de formación del AgNO 3 (s) es de
Calor de disolución y calor de dilución
2123.02 kJ/mol. Calcule la entalpía estándar de forma-
Preguntas de repaso
ción del AgNO 2 (s).
6.65 Defi na los siguientes términos: entalpía de disolución, 6.76 La hidrazina, N 2 H 4 , se descompone de acuerdo con la
hidratación, calor de hidratación, energía reticular y siguiente reacción:
calor de dilución.
6.66 ¿Por qué la energía reticular de un sólido siempre es 3N 2 H 4 (l) ¡ 4NH 3 (g) 1 N 2 (g)
una cantidad positiva? ¿Por qué la hidratación de los a) Si la entalpía estándar de formación de la hidrazina
iones siempre es una cantidad negativa? es de 50.42 kJ/mol, calcule DH° para su descomposi-
6.67 Imagine dos compuestos iónicos, A y B. A tiene mayor ción. b) Tanto la hidrazina como el amoniaco se que-
valor de energía reticular que B. ¿Cuál de los dos com- man en oxígeno para producir H 2 O(l) y N 2 (g). Escriba
puestos es más estable? ecuaciones balanceadas para cada uno de estos proce-
1
21
6.68 El catión Mg es más pequeño que el catión Na y sos y calcule DH° para cada uno de ellos. Tomando
además tiene mayor carga positiva. ¿Cuál de las dos como base la masa (por kg), ¿cuál sería mejor combus-
especies tiene mayor energía de hidratación (en kJ/ tible, la hidrazina o el amoniaco?
2
mol)? Explique. 6.77 Una cantidad de 2.00 3 10 mL de HCl 0.862 M se
6.69 Considere la disolución de un compuesto iónico, como mezcla con un volumen igual de Ba(OH) 2 0.431 M en
el fl uoruro de potasio, en agua. Descomponga el proce- un calorímetro de presión constante de capacidad tér-
so en los siguientes pasos: separación de cationes y mica despreciable. La temperatura inicial de las solu-