3.-Efectúense las siguientes conversiones en las escalas de temperaturas:
a)
a ![]()
150 °C + 273 = 423 K
b)
a
(Cero absoluto)
0 K – 273 = -273 °C ; 1.8 ( - 273 ) + 32 = - 459.4 °F
c)
a ![]()
0 – 273 = -273 °C
d)
a ![]()
1000 K – 273 = 727 °C
e)
a ![]()
500 K – 273 = 227 °C; 1.8 ( 227) + 32 = 440.6 °F
f) -
a ![]()
1.8 ( -40) + 32 = - 40 °F
g) -
a ![]()
= - 73.3 °C ; - 73.3 + 273 = 199.7 K
h)
a ![]()
50 + 459.6 = 509.6 °R
i)
a ![]()
j)
a ![]()
1.8 ( 500) + 32 = 932 °F ; 932 + 459.6= 1391.6 °R
k)
a ![]()
5.- ¿Cuándo la temperatura de un cuerpo aumenta en
, ¿A qué corresponde este aumento en
? En
?
|
15 (1) = 15 C |
273 + 15 = 288 K |
15 ( 1.8) = 27 F |
6.-A partir de la tabla VII, calcúlese el número
de calorías requerido para elevar la temperatura de
g de cobre desde
hasta
.
Cal = ( 40 grs)( 0.092 cal/gr°c)( 50°c) = 184 cal
7.- ¿Cuántas calorías se requieren para elevar
la temperatura de una lb de agua desde
hasta el punto de ebullición?
CAL = ( 454 GRS)( 1 CAL/GR°C)( 100°C) = 45400 CAL
8.- Calcúlese el calor específico del agua en
unidades de
(
) (
) (
) =
= 1.05 X 1010
ergios/lb ºF
9.- Suponiendo que no cambia el valor especifico del hierro
calcúlese cuanta calorías si deberían ser eliminadas para
enfriar un mol Fe partiendo de
hasta
Cal = ( 55.847 grs)(0.107 cal/gr°c)( - 248°C) = - 1481.95 cal
10.- ¿Cuál requerirá más energía para separarse en sus moléculas individuales, una sustancia a temperatura elevada o la misma sustancia a una temperatura mas baja? Explíquese el razonamiento
Para ponerla a una temperatura, porque una sustancia gasta mas energía al bajar de temperatura
11.- Se necesita 80 cal para elevar en
la temperatura de
de lana. ¿Cuál
es el calor específico de la lana?
Ce=
= 0.25 cal/gr °C
12.- Un metal desconocido tiene un calor específico
de
. ¿Cuál es, aproximadamente,
el peso atómico del metal? ¿A partir de la tabla de pesos atómicos
se podría adivinar cual podría ser este metal?
peso A =
=
40 gr/mol ; en este caso seria el calcio
13.- A partir del conocido peso atómico del níquel
, ¿Cuál se estimaría
que seria su calor específico?
Ce =
= 0.102 cal/gr ºC
14.- ¿Cuántos ergios se requieren para elevar en
la temperatura de 1 molécula de agua?
1 molécula de H2O (
) (
) = 2.98 x 10-23
grs
Cal = (2.98 x 10-23 grs)(1 cal/gr°c)( 1°C) = 2.98 x 10-23 cal
2.98 x 10-23cal (
)
= 1.24 x 10-15 ergios
15.- Calcúlese el calor de las siguientes reacciones
(Empleando los valores de
de la
tabla
)
a)![]()
![]()
calor = 2(-7.4) – (2(21.5)) ] = - 14.8 – 43 = - 57.8 kcal / mol
b)![]()
calor = ( 2 (-68.4) – 94.4 ) – ( - 19.1 ) = ( - 136.8 – 94.4 ) + 19.1 = - 231.2 + 19.1 = - 212.1 kcal / mol
c)![]()
d)![]()
calor = - 20.2 – 54.3 = - 74.5 kcal/mol
e)![]()
calor = ( 2 ( -101.9 )) – ( 2 ( - 68.4)) = - 203.8 + 136.8 = - 67 kcal/mol
f)![]()
16.-Para las reacciones siguientes calcúlese el calor
de formación del compuesto aislado que en cada caso no aparezca en
la lis de la tabla
:
a)
(Combustión
de la nitroglicerina)
- 1330 = ( - 1132.8 – 88.8 – 684 ) – 4 C3H5(NO3)3
- 1330 = - 1905.6 - 4 C3H5(NO3)3
1905.6 – 1330 = - 4 C3H5(NO3)3
= C3H5(NO3)3
- 143.9 = C3H5(NO3)3
b)
(fotosíntesis
de la fructuosa)
676 = C6H12O6 – ( - 566.4 – 410.4 )
676 = C6H12O6 + 976.8
676 – 976.8 = C6H12O6
- 300.8 = C6H12O6
c)![]()
- 43 = 2 SO3 + 140.4
- 140.4 - 43 = 2 SO3
- 183.4 = 2 SO3
= SO3
- 91.7 = SO3
d)
- 30 = (Na2SO4 – 136.8 ) – ( - 203.8 – 189.8)
- 30 = (Na2SO4 – 136.8 ) + 393.6
- 393.6 – 30 = (Na2SO4 – 136.8 )
- 423.6+ 136.8 = Na2SO4
- 286.8 = Na2SO4
17.- Para la reacción mostrada en el problema 16 a),
¿Cuántos litros de oxigeno a TPS se necesitan para producir
de calor?
500 kcal (
) (
) = 92.57 lts de O2
18.- ¿Cuantos
de energía calorífica son requeridas por un vegetal para producir
de fructuosa (reacción anterior
16 b)?
50 grs de C6H12O6 (
) (
) = 187.7 kcal![]()
19.- El calor de evaporación del agua es
¿Cuántas calorías se requieren para vaporizar
de agua? ¿Cuál es el calor molar de vaporización del agua]?
calorias = (540 cal/gr) ( 200 gr) = 108000 cal
cma = ( 540 cal/gr ) ( 18 gr/ mol ) = 9720 cal / mol ) = 9.72 kcal / mol
20.- El calor de fusión del hielo es de
a) ¿Cuál es calor molar de fusión del hielo?
( 80 cal/gr) ( 500 gr / mol ) = 40000 cal/ mol
( 50 gr ) ( 80 cal/gr ) = 4000 cal
(50 gr) ( 1 cal/gr °C) ( 100 °C ) = 5000 cal
( 50 gr ) ( 540 cal/gr ) = 27000 cal
Σ = 36000 calorνas
21.- Cuando
(gas) y
(gas) reaccionan para
formar
(liquida), se liberan
de calor por mol de
formada. ¿Seria mas o menos este el valor si usáramos como materiales
iniciales
liquido y
liquido? Explíquese
el valor seria menor porque al encontrarse en estado liquido los reactivos se necesitaría menor energía de combinación
22.- En un motor de automóvil, se queman hidrocarburos
líquidos en el aire, para formar
(gas) y
(gas). ¿Se produciría
en la combustión mas o menos energía si el
producido se formara en el estado liquido en el lugar del gaseoso? Explíquese.
NOTA: Los calores de combustión de la mayoría
de los hidrocarburos corresponden a unos
por mol de
formada, mientras que
el calor de vaporización del agua es
.
es mayor la cantidad de calor de combustión del hidrocarburo que el de condensación del agua
23.- Si una persona se pone a dieta para perder peso, ¿Perderá mas o menos peso consumiendo alimentos muy fríos o muy calientes? Explíquese.
al consumir alimentos mas fríos nuestro organismo hace un mayor desgaste de energía que si estos están a temperatura ambiente.
24.- ¿Cuánto trabajo es desarrollado por una persona
de
, que asciende una montaña
hasta una altura de
? (Considérese
solo el trabajo en contra de la gravedad) Explíquese la respuesta en
pies-lb, en ergios y en Kcal.
( 150 lb) ( 5000 pies ) = 750000 pies – lb
7.5 x 105 pies – lb (
) = 240000 cal
2.4 x 105 cal (
) (
) = 1 x 1013 ergios
25.- La velocidad promedio de una molécula de
a
es aproximadamente
.
Calcúlese la energía cinética total de un mol de gaseoso
a
, en calorías.
EC =
=
= 3.6 x 1010
ergios (
)= 880.86 cal
Carlos Alberto Lozano Escobedo
calozanoe1[arroba]yahoo.com.mx
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