Cuestiones Olimpiada Química

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Termodinámica

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Señala la opción correcta a cada una de las cuestiones:

  1. La entalpía de sublimación del Yodo a 25 ºC y 101,3 kPa es igual a:

La entalpía de vaporización menos la entalpía de fusión del yodo
La entalpía de vaporización del yodo
La entalpía de formación del I2 (g).
La energía del enlace I – I
La entalpía de atomización del yodo

 
  1. A partir de la siguiente información
                                  C(s) + 2 H2 (g)   CH4 (g)                                    ΔHº = x
                                  C(s) +  O2 (g)
      CO2 (g)                                    ΔHº = y
                                 
    H2 (g) + ½ O2 (g) H2O (g)                                 ΔHº = z
    ¿Cuál es la entalpía de la reacción?        CH4 (g) +  2 O2 (g) CO2 (g)  + 2 H2O (g)

x + y + z
x + y - z
z + y - 2x
2z + y - x
2z + y - 2x

 
  1. Sabiendo que las energías medias de los enlaces C – H; C – C e H – H son respectivamente 99; 83 y 104 Kcal.mol-1, ¿cuál será el valor de la entalpía de la siguiente reacción?
                                             3 CH4 (g)  C3H8 (g)  + 2 H2 (g) 

22 Kcal
- 22 Kcal
77 Kcal
- 77 Kcal
44 Kcal

 
  1. Las entalpías estándar de formación del vapor de agua y del nitrato amónico sólido son 241,8 KJ/mol y -339,9 KJ/mol, respectivamente. ¿Cuál es la variación de entalpía estándar para la descomposición de 16 gramos de nitrato amónico sólido para formar vapor de agua y una mezcla de nitrógeno y oxígeno en fase gas?
    Datos: Masas atómicas: N = 14, O = 16, H = 1

- 98,1 KJ
- 57,5 KJ
- 49,0 KJ
- 28,7 KJ
- 14,4 KJ

 
  1. Si una sustancia tiene un calor de condensación de -1,46 KJ/g y un calor de sublimación de 4,60 KJ/g, ¿Cuál es el calor de solidificación en KJ/g?

4,60 – 1,46 = 3,14 KJ/g
- (4,60+1,46) = - 6,06 KJ/g
1,46 – 4,60 = - 3,14 KJ/g
4,60 + 1,46 = 6,06 KJ/g
4,60 – 2x1,46 = 1,68 KJ/g

 
  1. Con los datos que se indican, calcula la electroafinidad del cloro. Energía de sublimación del calcio 46 Kcal/mol; primer potencial de ionización del Ca 6,1 eV; segundo potencial de ionización del Ca 11,9 eV; energía de disociación del enlace Cl-Cl  58 Kcal/mol; energía reticular del CaCl2 -513 Kcal/mol, entalpía estándar de formación del CaCl2 -179 Kcal/mol.
    Datos: 1 eV = 1,6.10-19 J/átomo; 1 J = 0,24 calorías; NA = 6,023.1023

91,55 Kcla/mol
- 91,55 Kcal/mol
349 Kcal/mol
- 349 Kcal/mol
- 178 Kcal/mol

 
  1. Una taza de 137 gramos a 20 ºC se llena con 246 gramos de café caliente a 86 ºC. El calor específico del café es 4,0 J/g.ºC y el de la taza 0,752 J/g.ºC. Suponiendo que no hay pérdidas de calor a los alrededores ¿Cuál es la temperatura final del sistema taza + café?

79,7 ºC
93,7 ºC
98,4 ºC.
76,0 ºC
53,0 ºC

 
  1. Escriba y ajuste la reacción de obtención de la glucosa a partir del dióxido de carbono y agua, liberándose oxígeno como producto de la reacción. Calcule la energía necesaria, en KJ, para la producción de 1 gramo de glucosa teniendo en cuenta que el rendimiento energético del proceso es de un 70 %.
    Datos:     ΔHºf (CO2 (g)) = - 393,5 KJ/mol; ΔHºf (H2O (l)) = -  285,5 KJ/mol ;
                    ΔHºf (C6H12O6 (s)) = -1274,4 KJ/mol

128,8  KJ
214,6  KJ
- 38,5  KJ
75,6  KJ
 27,2  KJ

 
  1. Calcular el calor, el trabajo y la variación de la energía interna en una expansión reversible de 10 moles de gas desde 1 atm de presión hasta 0,1 atm, manteniendo constante la temperatura a ºC.
    Dato:       R = 8,31 J/mol.K

W = - 52178,5 J  ;   Q =  - 49802,9 J    ;   ΔU = -2375,6 J
W = - 52178,5 J  ;   Q =  52178,5 J    ;   ΔU = 0
W = - 52178,5 J  ;   Q =  - 52178,5 J    ;   ΔU = 0
W = 52178,5 J  ;   Q =  - 52178,5 J    ;   ΔU = 0
W = - 52178,5 J  ;   Q =  - 52178,5 J    ;   ΔU = 0

 
  1. La especie química con mayor entropía molar a temperatura ambiente es:

CH4 (g)
CCl4 (g)
CH3Cl (g)
Cl2 (l)
H2O (l)