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268 CAPÍTULO 6 Termoquímica

ciones de HCl y el Ba(OH) 2 es la misma, a 20.488C, 6.86 Cuando 2.740 g de Ba reaccionan con O 2 a 298 K y 1
para el proceso atm para formar BaO, se liberan 11.14 kJ de calor.
1 2 ¿Cuál es el DH8 f para el BaO?
H (ac) 1 OH (ac) ¡ H 2 O(l)
6.87 El metanol (CH 3 OH) es un disolvente orgánico que
El calor de neutralización es de 256.2 kJ/mol. ¿Cuál es también se utiliza como combustible en algunos moto-
la temperatura fi nal de la solución mezclada?
res de automóviles. Calcule la entalpía estándar para la
6.78 Una muestra de 3.53 g de nitrato de amonio (NH 4 NO 3 ) formación del metanol, a partir de los siguientes datos:
se agregó a 80.0 mL de agua en un calorímetro de pre-
sión constante de capacidad térmica despreciable. 2CH 3 OH(l) 1 3O 2 (g) ¡ 2CO 2 (g) 1 4H 2 O(l)
Como resultado, la temperatura del agua disminuyó de ¢H° reac 521 452.8 kJ/mol
21.68C a 18.18C. Calcule el calor de disolución, ΔH disol 6.88 Se coloca una muestra de 44.0 g de un metal descono-
del nitrato de amonio. cido a 99.08C en un calorímetro a presión constante que
contiene 80.0 g de agua a 24.08C. Se encontró que la
6.79 Considere la reacción
temperatura fi nal del sistema fue de 28.48C. Calcule el
N 2 (g) 1 3H 2 (g) ¡ 2NH 3 (g) calor específi co del metal. (La capacidad calorífi ca del
¢H° reac 5292.6 kJ/mol calorímetro es de 12.4 J/°C.)
Si 2.0 moles de N 2 reaccionan con 6.0 moles de H 2 para 6.89 Usando los datos del apéndice 3, calcule el cambio
formar NH 3 , calcule el trabajo realizado (en joules) con- entálpico para la reacción gaseosa que se muestra aquí.
tra una presión de 1.0 atm a 258C. ¿Cuál es el DE para (Sugerencia: primero determine el reactivo limitante.)
esta reacción? Suponga que la reacción es completa.
6.80 Calcule el calor liberado cuando 2.00 L de Cl 2 (g) con
una densidad de 1.88 g/L reaccionan con un exceso de
sodio metálico a 258C y 1 atm para formar cloruro
de sodio.
6.81 En la fotosíntesis se produce glucosa, C 6 H 12 O 6 , y oxí-
geno a partir de dióxido de carbono y agua:

6CO 2 1 6H 2 O ¡ C 6 H 12 O 6 1 6O 2
CO NO CO 2 N
a) ¿Cómo se puede determinar experimentalmente el 2
valor de DH° reac para esta reacción? b) La radiación 6.90 El “gas productor” (monóxido de carbono) se prepara
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solar produce alrededor de 7.0 3 10 kg de glucosa al haciendo pasar aire sobre coque calentado al rojo:
año en la Tierra. ¿Cuál es el cambio de DH° correspon- 1
C(s) 1 O 2 (g) ¡ CO(g)
2
diente?
El gas de agua (mezcla de monóxido de carbono e
6.82 Una muestra de 2.10 moles de ácido acético cristalino,
hidrógeno) se prepara haciendo pasar vapor de agua
inicialmente a 17.08C, se deja fundir a 17.08C y poste- sobre coque calentado al rojo:
riormente se calienta a 118.18C (su punto de ebullición
normal) a 1.00 atm. La muestra se deja evaporar a C(s) 1 H 2 O(g) ¡ CO(g) 1 H 2 (g)
118.18C y rápidamente se enfría a 17.08C, cristalizán- Durante muchos años, tanto el gas productor como el
dose de nuevo. Calcule DH° para el proceso total des- gas de agua se utilizaron como combustibles industria-
crito. les y domésticos. La producción de estos gases en gran
escala se hacía de manera alterna, es decir, primero se
6.83 Calcule el trabajo realizado, en joules, por la reacción
obtenía gas productor, luego gas de agua y así sucesiva-
2Na(s) 1 2H 2 O(l) ¡ 2NaOH(ac) 1 H 2 (g) mente. Mediante un razonamiento termoquímico,
cuando 0.34 g de Na reaccionan con agua para formar explique por qué se eligió este procedimiento.
hidrógeno gaseoso a 0°C y 1.0 atm. 6.91 Compare el calor producido por la combustión comple-
6.84 Se cuenta con los siguientes datos: ta de 1 mol de metano (CH 4 ) con el calor producido por
la combustión de un mol de gas de agua (0.50 moles de
H 2 (g) ¡ 2H(g) ¢H° 5 436.4 kJ/mol H 2 y 0.50 moles de CO), en las mismas condiciones. A
B r 2 (g) ¡ 2Br(g) ¢H° 5 192.5 kJ/mol partir de su respuesta, ¿sería preferible utilizar metano
H 2 (g) 1 Br 2 (g) ¡ 2HBr(g) en lugar de gas de agua como combustible? Sugiera
¢H° 5272.4 kJ/mol otras dos razones que expliquen la preferencia del
Calcule DH° para la reacción metano sobre el gas de agua como combustible.
6.92 La llamada economía del hidrógeno se basa en la pro-
H(g) 1 Br(g) ¡ HBr(g)
ducción del hidrógeno a partir de agua, utilizando la
6.85 Una mezcla gaseosa consiste en 28.4% en mol de
hidrógeno y 71.6% en mol de metano. Una muestra energía solar. El gas se quema posteriormente como
combustible:
de gas de 15.6 L, medidos a 19.4°C y 2.23 atm, se que-
ma en el aire. Calcule el calor liberado. 2H 2 (g) 1 O 2 (g) ¡ 2H 2 O(l)