Ejercicio 1 de 9
CálculoCalcula la entalpía de combustión del metano, en kJ/mol, con los datos de la introducción.
Química · 2.º de Bachillerato
Ejercicios: Termoquímica y espontaneidad: entalpía, entropía y energía de Gibbs
23 ejercicios con corrección detallada, en 3 series. Sin registro: tu progreso se queda en tu dispositivo.
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Termoquímica y espontaneidad: entalpía, entropía y energía de Gibbs — Practicar
Hoja de ejercicios
Nombre: ……………………………Fecha: ……………………Puntuación: ……… / 9
R = 8,31 J/(mol·K). Entalpías de formación (kJ/mol): CH₄ = −74,8 ; CO₂ = −393,5 ; H₂O(l) = −285,8.
Ejercicio 1
Calcula la entalpía de combustión del metano, en kJ/mol, con los datos de la introducción.
Escribe tus cálculos:
Respuesta: ……………… kJ/mol
Ejercicio 2
¿Cuánto calor, en kJ, se desprende al quemar 32 g de metano (M = 16 g/mol)? Escribe un valor positivo con un decimal.
Escribe tus cálculos:
Respuesta: ……………… kJ
Ejercicio 3
Estima ΔH de H₂(g) + Cl₂(g) → 2 HCl(g), en kJ, con E(H−H) = 436, E(Cl−Cl) = 243 y E(H−Cl) = 432 kJ/mol.
Escribe tus cálculos:
Respuesta: ……………… kJ
Ejercicio 4 — Marca «Verdadero» o «Falso».
Una reacción exotérmica es siempre espontánea.
VerdaderoFalso
Ejercicio 5
Para CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g), ΔH = +178 kJ y ΔS = +161 J/K. Calcula ΔG a 298 K, en kJ, redondeado a las unidades.
Escribe tus cálculos:
Respuesta: ……………… kJ
Ejercicio 6
¿A partir de qué temperatura, en K, es espontánea la descomposición del CaCO₃? Redondea a las unidades.
Escribe tus cálculos:
Respuesta: ……………… K
Ejercicio 7 — Marca la respuesta correcta.
¿En cuál de estos procesos disminuye la entropía del sistema?
- N₂(g) + 3 H₂(g) → 2 NH₃(g)
- H₂O(l) → H₂O(g)
- CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)
- Disolución de NaCl en agua
Ejercicio 8 — Une cada elemento de la izquierda con el de la derecha.
Asocia cada combinación de signos con la espontaneidad.
- 1. ΔH < 0, ΔS > 0
- 2. ΔH > 0, ΔS < 0
- 3. ΔH < 0, ΔS < 0
- 4. ΔH > 0, ΔS > 0
- A. Espontánea a temperaturas altas
- B. No espontánea a ninguna temperatura
- C. Espontánea a cualquier temperatura
- D. Espontánea a temperaturas bajas
Ejercicio 9 — Completa los huecos.
Completa.
La entalpía de formación de un elemento en su forma más estable vale . Una reacción con ΔG es espontánea.
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Termoquímica y espontaneidad: entalpía, entropía y energía de Gibbs — Practicar
Solucionario detallado — para familias y docentes
Ejercicio 1
Respuesta: -890,3 kJ/mol
ΔH = [−393,5 + 2 · (−285,8)] − (−74,8) = −890,3 kJ/mol.
Ejercicio 2
Respuesta: 1780,6 kJ
n = 32/16 = 2 mol ; Q = 2 · 890,3 = 1780,6 kJ desprendidos.
Ejercicio 3
Respuesta: -185 kJ
ΔH = (436 + 243) − 2 · 432 = 679 − 864 = −185 kJ.
Ejercicio 4
Respuesta: Faux
Si ΔH < 0 pero ΔS < 0, a temperatura alta el término −T · ΔS puede hacer ΔG > 0. La espontaneidad depende de ΔG, no solo de ΔH.
Ejercicio 5
Respuesta: 130 kJ
ΔG = 178 − 298 · 0,161 ≈ 178 − 48 = 130 kJ > 0: no es espontánea a 25 °C.
Ejercicio 6
Respuesta: 1106 K
ΔG = 0 ⟹ T = ΔH/ΔS = 178 000/161 ≈ 1106 K. Por encima, −T · ΔS domina y ΔG < 0.
Ejercicio 7
Respuesta: N₂(g) + 3 H₂(g) → 2 NH₃(g)
Se pasa de 4 moles de gas a 2: disminuye el desorden. En los otros procesos aumenta.
Ejercicio 8
Respuesta: 1 → C · 2 → B · 3 → D · 4 → A
Basta analizar el signo de ΔG = ΔH − T · ΔS según el valor de T.
Ejercicio 9
Respuesta: cero · negativo
Por convenio, ΔH°f(O₂, H₂, C grafito…) = 0. El criterio de espontaneidad a p y T constantes es ΔG < 0.
R = 8,31 J/(mol·K). Entalpías de formación (kJ/mol): CH₄ = −74,8 ; CO₂ = −393,5 ; H₂O(l) = −285,8.
Ejercicios corregidos: 0 / 9
Ejercicio 2 de 9
Cálculo¿Cuánto calor, en kJ, se desprende al quemar 32 g de metano (M = 16 g/mol)? Escribe un valor positivo con un decimal.
Ejercicio 3 de 9
CálculoEstima ΔH de H₂(g) + Cl₂(g) → 2 HCl(g), en kJ, con E(H−H) = 436, E(Cl−Cl) = 243 y E(H−Cl) = 432 kJ/mol.
Ejercicio 4 de 9
Verdadero o falsoUna reacción exotérmica es siempre espontánea.
Ejercicio 5 de 9
CálculoPara CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g), ΔH = +178 kJ y ΔS = +161 J/K. Calcula ΔG a 298 K, en kJ, redondeado a las unidades.
Ejercicio 6 de 9
Cálculo¿A partir de qué temperatura, en K, es espontánea la descomposición del CaCO₃? Redondea a las unidades.
Ejercicio 7 de 9
Tipo test¿En cuál de estos procesos disminuye la entropía del sistema?
Ejercicio 8 de 9
RelacionarAsocia cada combinación de signos con la espontaneidad.
Ejercicio 9 de 9
Completar huecosCompleta.