Examen setembre 2006 (2006)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Ambientales - 1º curso
Asignatura Termodinàmica i Cinètica química
Año del apunte 2006
Páginas 6
Fecha de subida 25/05/2014
Descargas 1
Subido por

Vista previa del texto

TERMODINÀMICA i CINÈTICA 8 de Setembre 2006. Segona convocatòria Nom: ..............................................................................
Grup: ......
1. Discuteix breument si les següents afirmacions son certes o falses. (25 punts) a) El treball de compressió d’un gas ideal es més gran si el procés es reversible que si és irreversible.
b) En una compressió adiabàtica reversible d’un gas ideal la temperatura es manté constant.
c) La temperatura d’ebullició de l’aigua al nivell de mar és inferior que a 1000 m d’alçada d) La constant d’equilibri d’una reacció per a la qual ∆H <0 i ∆S < 0 augmentarà en augmentar la temperatura.
e) L’ordre total de la reacció A + B Æ C és dos.
2. Un mol d’un gas ideal a 27 ºC s’expandeix isotèrmica i reversiblement des d’una pressió inicial de 3.0 atm fins una pressió de 1 atm.
a) Calcula Q, W, ∆U, ∆H i ∆S.
b) Determina W en el cas que l’expansió fos adiabàtica reversible.
Dades: Cv,m= 27.5 J K-1 mol-1 (20 punts) 3. A 20 ºC la pressió de vapor del benzè és 74.4 torr i la pressió de vapor del toluè és 22.3 torr. Per a una dissolució ideal formada per 100g de toluè i 100g de benzè, calcular: a) la pressió de vapor en equilibri amb la dissolució b) la composició del vapor en equilibri c) ∆G mescla, ∆Vmescla, ∆Smescla i ∆Hmescla (15 punts) 4. Es pot formar clorur de plata a partir de plata metàl·lica i clorur d’hidrogen, segons la reacció: 2 Ag ( s ) + 2 HCl ( g ) ⇔ 2 AgCl ( s ) + H 2 ( g ) Les energies lliures de formació, a 25ºC són les següents: HCl ( g ) ∆G 0f (kJ / mol ) − 95.3 AgCl ( s ) − 109.7 a) Calculeu la K p0 a 298.15 K.
b) Sabent que la constant d’equilibri a 80ºC de la reacció és K p0 =1.5×103, trobeu l’entalpia de reacció (considerant que aquesta es manté constant en l’interval de 0 a 150ºC).
c) Suposant que els gasos es comporten idealment, trobeu la temperatura a la qual, en assolir-se l’equilibri, ha reaccionat el 90% de l’HCl quan la pressió total és de 0.05 atm.
d) Coneixent les capacitats calorífiques molars de reactius i productes, i les entalpies de formació a 25ºC: AgCl(s) -127.0 Ag(s) H2(g) ∆H (kJ/mol) HCl(g) -92.3 C p ( J / molK ) 29.66 52.76 25.15 28.45 0 f Creieu que s’ha comès un error molt gran en considerar constant l’entalpia de reacció a l’apartat a)? (20 punts) 5. Suposeu que la descomposició tèrmica de l’òxid de mercuri, HgO, es regeix per una cinètica de primer ordre.
2 HgO( s ) → 2 Hg (l ) + O2 ( g ) A certa temperatura, k =6.02×10-4s-1. Si inicialment hi havia 1 g de HgO, Quant temps trigarà en formar-se: a) 1.00 ml de O2(g) ( P = 1 atm i T= 273.15 K) b) 10 ml de O2(g) ( P = 1 atm i T= 273.15 K) c) Suposant que la reacció seguís una cinètica de segon ordre amb el mateix valor numèric de la constant de velocitat, però amb unitats s-1g-1, repetiu el càlcul dels apartats a) i b). Discutiu els resultats.
(20 punts) ...