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QUIMICA 2ºBAC TERMOQUÍMICA, CINÉTICA Y EQUILIBRIO
Alumno/a: ................................................................................................................................... 30-11-2015
Es imprescindible que justifiques brevemente tus respuestas
1. La gasolina puede ser considerada como una mezcla de octanos, de fórmula C8H18.
a) Escribe la ecuación de la reacción de combustión de la gasolina, siendo los productos
CO2(g) y H2O(g), y calcula la entalpía de combustión por mol de octano. (20)
b) Representa el diagrama entálpico del proceso, justificando las variaciones de energía
química y térmica producidas, e indicando si la reacción es exo o endotérmica. (10)
c) Calcula el calor liberado en la combustión de 5 litros de gasolina, cuya densidad es de
0,8 g/mL. (5)
Datos de entalpías de formación en kJ/mol: H2O(g) = –242; CO2(g) = –394; C8H18(l) = –250.
N2(g) + O2(g) → 2 NO(g)
a) ¿En qué intervalo de temperaturas será espontánea la reacción? (10)
b) Calcula la energía del enlace N=O sabiendo que la energía de los enlaces en O2 y N2 es,
respectivamente, 496 y 944 kJ/mol. (15)
c) Si la reacción es sencilla, escribe su ecuación de velocidad. (5)
d) ¿Cuál es el orden de esta reacción? ¿Qué significa ese valor? (5)
Datos de So (kJ mol-1 K-1): NO = 0,21; O2 = 0,20; N2 = 0,19; ∆Hfo(NO) = 90,4 kJ mol-1
2. Considera la reacción
3. Observa la gráfica correspondiente a la reacción
A(g) + B(g) ⇔ C(g) + D(g)
a) ¿Cuánto vale la barrera de energía del proceso hacia la izquierda? (5)
b) ¿Es más rápido el proceso directo o el inverso? (5)
c) ¿Cómo modifica el diagrama la presencia de un catalizador? ¿Cómo actúa
para producir ese efecto? (10)
4. Dispones de un recipiente de 2 litros a una temperatura de 800 ºC en el que inyectas 16 g de SO3, gas
que se descompone en SO2 y O2. La presión se estabiliza en 12,5 atm.
a) Calcula el grado de disociación del SO3, la presión parcial del O2 en el equilibrio y el valor de Kp. (25)
b) Compara sin cálculos la presión inicial y la alcanzada en el equilibrio. (5)
5. Ya sabes que el amoniaco es una de los productos más importantes de la
química básica. Desde hace casi cien años se obtiene por el método de
Haber-Bosch (por el que ambos recibieron el premio Nobel), partiendo de
nitrógeno e hidrógeno según el proceso N2(g) + H2(g) ⇔ NH3(g).
a) ¿Qué es más adecuado, trabajar a una presión total en el reactor de 50
atm o de 300 atm? (10)
b) El amoniaco es un gas muy soluble en agua. En el reactor está cayendo
continuamente una lluvia de agua finamente pulverizada, que se elimina
por un tubo del fondo hacia un depósito. ¿Cuál es la razón? (10)
c) En el proceso se utiliza una mezcla de óxidos como catalizador. ¿Se pretende conseguir con ello que la
constante de equilibrio sea mayor? ¿Y que aumente el grado de reacción? (10)
QUIMICA 2ºBAC TERMOQUÍMICA, CINÉTICA Y EQUILIBRIO
6. a) Como viste en el laboratorio, cuando una mezcla de gases N2O4 y NO2 que
está en un recipiente hermético se coloca en el congelador, el color de la
mezcla se aclara muy apreciablemente. Sabiendo que el N2O4 es un gas
incoloro y que el NO2 es rojo, deduce si el proceso de disociación es endo
o exotérmico y da una justificación en términos de enlace químico. (15)
b) Sabes que la Kc es 0,15 en la disociación del N2O4 a una temperatura dada.
Si inyectas 0,8 moles de N2O4 y 0,4 moles de NO2 en un recipiente de 2
litros, ¿cómo se modificará el color de la mezcla con respecto al que tenía
nada más mezclar los gases? (15)
7. a) Se observa que la composición de una mezcla de varios gases que experimentan reacción entre ellos
no cambia cuando se comprime el recipiente en que se encuentran. Si la Kp a la temperatura de
trabajo tiene un valor de 0,5 ¿qué puedes asegurar sobre el valor de Kc? (10)
b) Para una determinada reacción química que se realiza en una industria, su constante de equilibrio
tiene un valor de 3 a 300 K, mientras que a 350 K su valor es 5. Justifica a cuál de esas dos
temperaturas llevarías a cabo el proceso industrial. (10)
8. a) El grado de disociación del gas Cl2 en Cl es del 5 % a 27 ºC. ¿Puede ser del 2 % a 127 ºC? (10)
b) Una vez que se ha comprimido el recipiente, mantenido a 290 K, en el que se produce la reacción de
disociación del SO3 en SO2 y O2 ¿cómo ha cambiado la constante de equilibrio por efecto de la
compresión? (10)
Datos de masas atómicas relativas
R= 0,082 atm L K-1 mol-1
H= 1; C= 12; N= 14; O= 16; Na= 23; S= 32; Cl= 35,5
Temas 1 a 3: 1 a 7 (200 puntos)
Temas 2 y 3: 2c, 2d y 3 a 8 (160 puntos)