Dudas de Química General I

[ánima]

La verdad que son bastantes basicas, pero la química me cuesta DEMASIADO, tenia un par de dudas para el primer parcial que ire poniendo por acá, si alguien que está al pedo se digna a contestarlas se ganara mi amor.
Bueno ahora estoy en Calorimetria, y tengo dudas con ejercicios como este:
Lo que me gustaria que me digan es la metodologia....
1)El calor de combustión del etano a volumen constante y 25 C es 1400 KJ/mol.
La reacción de combustion es C2H6(g) + 7/2 O2(g)--->2CO2(g) + 3H2O
a)Cuál es el aumento de la temperatura en un calorimetro con una capacidad calorifica de 2.12 kJ/ºC, cuando se queman 2 g de C2H6
b)Indicar Delta E, Q y W.
c)Calcular el calor de combustión, si la reacción se hace a presion constante (Delta H) Indicar Delta E, Q y W.

2)Se añaden 50 gr de hielo a 0º a 100 gr de agua (l) a 80º. Calculas la temperatura final del sistema Suponer que no se desprende calor al Medio ambiente.
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Yo hice así
1)a) despeje la Tf de que Qreacción=-Cte del cal x (Tf-Ti), pero no me dio =/.
b) V= Cte ==> W=0 ==> Delta E = Q
30 gr ----1400 kj/mol
2 gr -----x=93.333=delta E = Q
c)?

2)?

Son cosas simples para alguien que tiene una minima idea de química, kkkkkk lo debe saber dormido, pero bueno, me cuesta mucho la parte de Termodinamica, estoy buscando más apuntes y eso, si alguien tiene algo interesante que recomendar lo apreciare.

[judío ginger daywalker petiso]

solo la metodologia, entonces.
1) a) sabiendo el calor de combustion, la masa y el mr del etano podes sacar el calor que se libera en la combustion de 2 gramos de etano. lo que te piden es el delta t del calorimetro: no te piden NI Ti NI Tf, sino Tf-Ti (eso explica porque no pudiste despejar una de ellas).

b) como hiciste.

c) H = U + PV. vos sabes Q del item anterior. x gases ideales PV = nRT. luego, tomando deltas tenes que delta H = delta U + delta(PV) = delta U + RT delta n.
delta n lo sacas de la ecuacion de la reaccion, es la variacion de moles de gas.
aparte, a presion constante sabes que delta H = delta Q. y una vez que sepas delta U (delta E), podes despejar W sin dramas.

2) okz. hay una cosa que da calor (el agua) y otra que lo recive. y sabes que ambos calores son iguales, ya que no se pierde calor.
tenes X moles de hielo (calculalos), Ti = 0, e Y moles de agua, Ti = 80.
Hfus * X + X * Cp * (Tf - 0) = Y * Cp * (Tf - 80)
(Cp es el calor especifico a p constante. podria ser Cv, ya que el enunciado no aclara)
aca estamos igualando el calor absorvido (derretir el hielo y luego calentar el agua obtenida) con el calor emitido (enfriar el agua)
si Tf es menor o igual a 0, es porque este enfoque es incorrecto y el hielo no termina de fundir, por lo que tendrias calcular cuanto calor se libera al llevar el agua a 0, ver en base a este calor cuanto hielo funde (que tiene que darte menor o igual a X, sino es el caso anterior), y considerar que se alcanza un equilibrio entre ambas fases.

quiza haya algo mal, hace un anio q no veo termoquimica. agarra el Mahan - Quimica Universitaria.

K

[Theobromina]

1)El calor de combustión del etano a volumen constante y 25 C es 1400 KJ/mol.
La reacción de combustion es C2H6(g) + 7/2 O2(g)--->2CO2(g) + 3H2O
a)Cuál es el aumento de la temperatura en un calorimetro con una capacidad calorifica de 2.12 kJ/ºC, cuando se queman 2 g de C2H6
b)Indicar Delta E, Q y W.
c)Calcular el calor de combustión, si la reacción se hace a presion constante (Delta H) Indicar Delta E, Q y W.

Lo primero que me llama la atención es que te hayan dado como valor de calor de combustión del etano 1400kJ cuando en realidad es -1540kJ.
Yo haría lo mismo que kkkkkk. Calculo el Mr del etano y con el dato de la masa que te da, calculo la cantidad de moles de C2H6 que hay en 2g. Pensá que es una reacción exotérmica y vos lo que querés calcular es la cantidad de calor que fue liberado en la reacción del etano con el O2. Fijate vos, que como dice K, va a tener que restarle al calor que obtuviste en el final de la reacción menos el calor de tu compuesto sin reaccionar.

Yo aplicaría Qv= n x Cv x Δt

n= cantidad de moles
Cv= capacidad calorífica molar a volumen cte
Δt= variación d ela temperatura


b) ΔE lo toman como variación d ela E! interna? Si es así, está bien lo que hiciste.

c) La fórmula para calcular el calor de combustión a presión constante es:
Qp= n x Cp x Δt

Ahora bien, tenés que tener en cuenta una cosa. Hay reacciones que se producen a p=cte, donde se producirá variación de volumen y habrá W. De esta forma se define una función de estado llamada Entalpía. Y a presión cte es:

ΔH = ΔU + W

Donde W = P x ΔV
Teniendo en cuenta que ΔU = Qp - P x ΔV

ΔH= Hf-Hi= Qp - P x ΔV + P x ΔV --> Se simplifican el segundo y tercer término

Por lo tanto:

ΔH = Qp


Y el 2) ni lo leí, después me fijo. Igual confío en K.

[ánima]

Gracias a ambos, mañana lo probare, el 19 rindo, voy a molestarlos infinito con mis dudas

[judío ginger daywalker petiso]

un comentario sobre lo que te llamo la atencio, bett...
se define como Hcomb = -Hreac.
como las combustiones siempre son exotermicas, uno ya sabe cual es el signo correcto, y los calores de combustion son todos positivos.

K

[Morgenstern]

nonono, eso ya lo sé.
A lo que me refería es al valor de Entalpía que estaban dando. 1400 no es la entalpía del etano, sino 1540. Lo habrán copiado mal de tabla...o lo inventaron.

[judío ginger daywalker petiso]

oh.. pero es un problema... por mi q pongan 5, no les cambia nada... la intencion de esto creo q no es que se terminen memorizando las entalpias (q segun otra fuente es de 1561 kJ/mol, x ejemplo)

K

[ánima]

Este es otro problema que me dio complicaciones.
Rindo a las 20 =/
Un trozo de Fe(s) de 500 g a 152ºC se deja caer dentro de uin termo que contiene 80 g de H2O(s) a 0ºC ¿?Cuál será la temperatura final cuando el sistema alcance el equilibrio térmico?
Datos: CpFe=0.45 J/gºC ; CpH2O(l)=4.21 j/gºC ; ΔHvap=22261.1j/gr ; ΔHFusión=333.8 j/Gr
Yo lo pense así:

• Supuse primero que el calor entregado alcanza para derretir los 80 g de Hielo, y nada más, entonces la temperatura final del H2O liquido seria 0ºC.
• Como el sistema está en equilibrio térmico Qabs+QLib=0

ΔHFusiónH2O * m H2O = - [mFe * CeFe *ΔT ]
333.8 j/Gr * 80 gr = -[500 gr * 0.45 J/grºC * (-152ºC)]
26704 j = 34200 j
Como el calor sobra, significa que también calienta el agua, entonces ahora supongo que:

• Toda el agua se evapora y el gas no se calienta [Tf=100]

ΔHFusiónH2O * m H2O + mH2O * CeH2O(l) * ΔT + mH2O ΔHVap = -[mFe * CeFe * ΔT]
26704 j + 80 g * 4.21 J/gºC * (100 ºC) + 80 g 22261.1 J/g = -[500 gr * 0.45 J/grºC * (-52ºC)]

26704 j + 33680 j + 1780888 j = 11700 j
Esto también está mal, entonces supongo:

• Que parte del agua se evapora pero no en su totalidad

Para suponer eso, digo que Tf=100ºC pero despejo la masa que se evapora entonces
ΔHFusiónH2O*m H2O + mH2O * CeH2O(l) * ΔT +mH2O*ΔHVap = -[mFe * CeFe *ΔT]
26704 j + 33680 j + mH20 * (22261.1 J/g) =11700 j
Como da un número negativo, que es imposible, paso a la suposición:

• Que el agua se calienta, pero nada de masa se evapora, y despejo la Tf

ΔHFusiónH2O*m H2O + mH2O * CeH2O(l) * ΔT + = -[mFe * CeFe *ΔT]
333.8 j/g * 80 g + 80 g * 4.21 j/g * [Tf-0º] =-[500 g * 0.45 j/g * (Tf-152)]
26704 j + 336.8 j /ºC Tf = 34200 j - 225 j/ºC Tf
-7496 j = -561 .8 j/ºC Tf
13.34 ºC = TF
Me parecio un resultado coherente, pero aún si está bien, tarde demasiado en plantearlo y hacerlo

• ¿Da eso?
• ¿Está bien planteado?
• ¿Hay algún otro modo de hacerlo?
• ¿Qué me recomiendan?

Seria imperativo que me contesten cuanto antes ya que rindo a las 20:00 y tengo bastante miedo con ejercicios de este tipo.
Desde ya gracias!=)

[judío ginger daywalker petiso]

me dio el mismo resultadop... lo plantie igual creo...
calcule el calor de fundir todo el hielo, y despeje delta T de la ecuacion de calor entregado x enfriar el hierro. dps supuse que el calor restante no hiba a alcanzar a evaporar nada y solo calentar, asi que despeje Tf de [ masa h2o * cp h2o * tf = masa fe * cp fe * (33.32 - tf)], donde 33.32 es la temperatura del hierro luego de fundir todo el hielo. como tf esta dentro del margen de las temperaturas de cambio de fase de las cosas reaccionando (h2o y fe), es coherente con lo asumido.

K

[ánima]

No entendi bien lo que hiciste, pero si vos decis que lo plantie bien es suficiente para mí, gracias kkkkkk.

[ánima]

Me saque una A

[Theobromina]

Te califican con letras?


Amaría obtener letras en lugar de números. Qué uni más cool!
Felicitaciones.

[judío ginger daywalker petiso]

felicitaciones!

K

[SuKu]

che ánima, que carrer seguís?
Yo estoy cursando la misma materia...peeeero no es taaan jodido termo.