problemario (2)

1

BALANCEO DE ECUACIONES

Realiza el balaceo de las siguientes ecuaciones químicas, utilizando el método adecuado.

H 2S+Sb (OH )5→ H 2O+Sb2S5

HCl+MnO2→MnCl2+Cl2+H 2O

HCl+KMnO4→ KCl+MnCl2+H 2O+Cl2

I 2+HNO3→ HIO3+NO2+H 2O

NOMBRE DEL ALUMNO:__________________________________________________GRUPO:______________DOCENTE: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández

2

ESTEQUIOMETRÍA

1. La sulfadiacina, un medicamento que se utilizó en el tratamiento de infecciones por bacterias, dio el siguiente resultado después de su análisis: 48.0% de carbono, 4.0% de hidrógeno, 22.4% de nitrógeno, 12.8% de azufre y 12.8% de oxígeno. Se encontró experimentalmente que tiene una masa de 250 g/mol. Calcula la fórmula molecular de la sulfadiacina.

2. El butano o n-butano es un gas incoloro e inodoro utilizado como gas licuado en mezcla con otros gases como propano, isobutano y etano, se obtiene durante la destilación del petróleo. Para detectar fugas se le adicionan se le adicionan compuestos odorizantes de mal olor llamados mercaptanos. Se emplea como combustible en los hogares y en uso más reducido en la industria. La ecuación química de la combustión del n-butano es:

C4 H 10(g)+O2 (g)→CO2( g)+H 2O

Si reaccionan 580 kg de butano con 1040 kg de oxígeno gaseoso, determina lo siguiente:

a) El reactivo limitante y reactivo en exceso.b) Los moles, moléculas y gramos de CO2 que obtienen.c) La cantidad sobrante del reactivo en exceso.d) ¿Se lleva a cabo la combustión completa?


3

CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES

1. Se necesita preparar una solución de hidróxido de calcio 0.5 M. ¿Cuántos gramos de hidróxido de calcio tienes que pesar para preparar 325 mL de esta solución?

2. ¿Cuál es el porcentaje en masa del hidróxido de litio en una disolución preparada con 10g de hidróxido de litio en 70g de H2O?

3. La composición del aire en volumen es de 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y 1% de otros gases. ¡cuál es el volumen de nitrógeno y oxígeno en una habitación que tiene un volumen de 27 m3?

4. ¿Cuánta masa de cloruro de sodio hay en 500 mL de agua de mar, si su concentración porcentual de masa en volumen es 3%?

5. Calcula la fracción molar de cada uno de los componentes en una disolución que contiene 156 gramos de C12H22O11 en 3x102 gramos de agua.


4

CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS GASES

1) La presión externa de un avión de propulsión que vuela a gran altitud es considerablemente menor que la presión atmosférica estándar. Por ello, el aire del interior de la cabina debe presurizarse para proteger a los pasajeros. ¿Cuál es la presión (en atm) en la cabina si la lectura del barómetro es de 688 mmHg?

Resultado:____________________

2) La presión atmosférica en la cima del Monte McKinley es de 606 mmHg en cierto día. ¿Cuál es la presión en atm y en KPa?

Resultado:____________ atm

Resultado:___________ KPa

3) Determina el volumen que ocupan 500 g de monóxido de carbono en condiciones de temperatura y presión estándar.

Resultado:______________


5

4) ¿Cuál es la masa y las moléculas presentes en 40 L de dióxido de nitrógeno?

Resultado:_____________

Resultado:_____________

5) Los antibióticos son compuestos químicos sintetizados por ciertos microorganismos. Se conocen como bactericidas, a quienes matan organismos, y bacteriostáticos, a los que controlan su diseminación. El más famoso y el que se usa con más frecuencia es la penicilina, descubierta en 1929 por Alexander Fleming. A partir del descubrimiento de la penicilina se han encontrado numerosos antibióticos, muchos de los cuales se producen en los suelos por acción de los microorganismos. La cloromicetina es un antibiótico que se aisló del suelo venezolano, cuya fórmula es C11H12O5N2Cl2. En una tableta que contiene 100mg de cloromicetina, ¿cuántas moléculas y moles de este compuesto hay?

Resultado:_______________ moles

Resultado:____________ moléculas

6) La densidad del etanol, líquido incoloro comúnmente llamado alcohol de grano, es de 0.798 g/mL. Calcule la masa de 17.4 mL de este líquido.

Resultado:_______________


6

7) Realiza las siguientes conversiones:

a) 89 cm3 a ml

Respuesta:____________b) 9.54 L a ml

Respuesta:____________c) 25 dm3 a L

Respuesta:____________d) 7000 L a hm3

Respuesta:____________e) 400 mm3 a L

Respuesta:____________

8) La temperatura normal del cuerpo humano es de 37°C. Convierta la temperatura en kelvin.

Respuesta:___________

9) El etilenglicol es un compuesto orgánico líquido que se usa como anticongelante en radiadores de automóviles. Se congela a -11.5°C. Calcule su temperatura de congelación en grados Fahrenheit.


10)La temperatura en la superficie solar es de unos 6 300°C. ¿Cuál es la temperatura en grados Fahrenheit?


11) El punto de ebullición del nitrógeno líquido es de 77 K, indica la temperatura en grados Celsius.



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LEYES DE LOS GASES

1. Se desea comprimir diez litros de oxígeno a temperatura ambiente y una presión de 90 kPa, hasta un volumen de 500 mL. ¿Qué presión, en atmósferas hay que aplicar?


2. Un globo con volumen de 4 litros a 25°C reduce su volumen a 3.68 litros cuando se introduce un buen rato en el refrigerador. ¿A qué temperatura está el refrigerador?


3. Una lata vacía de aerosol de 200 mL contiene gas a la presión atmosférica (en la ciudad de México, p= 585 mmHg) y temperatura ambiente (t=20°C). Calcula cuál es la presión en atmósferas que se genera en su interior cuando se incinera. Estima la temperatura de la fogata en unos 700°C.



8

4. Una muestra de amoniaco gaseoso ejerce una presión de 5.3 atm a 46°C. ¿Cuál es la presión cuando el volumen del gas se reduce a una décima parte (0.10) de su valor inicial a la misma temperatura?


5. Una muestra de aire ocupa un volumen de 3.8 L cuando la presión es de 1.2 atm.a) ¿Qué volumen ocuparía 6.6 atm?


b) ¿Cuál es la presión requerida para comprimirlo a 0.075 L? (La temperatura se mantiene constante).



9

6. En condiciones de presión constante, una muestra de hidrógeno gaseoso con un volumen inicial de 9.6 L a 88°C se enfría hasta que su volumen final es de 3.4 L. ¿Cuál es su temperatura final?


7. El cloro y el flúor moleculares se combinan para formar un producto gaseoso. En las mismas condiciones de presión y temperatura se encuentra que Cl2 reacciona con tres volúmenes de F2 para obtener dos volúmenes del producto. ¿Cuál es la fórmula del producto?


8. El volumen de un gas es de 5.8 L, medido a 1.00 atm ¿Cuál es la presión del gas en mmHg si el volumen cambia a 9.65 L? (La temperatura permanece constante.)



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LA ECUACIÓN DEL GAS IDEAL Y ECUACIÓN GENERAL DEL ESTADO GASEOSO

1. El hexafluoruro de azufre (SF6) es un gas incoloro e inodoro muy poco reactivo. Calcule la presión (en atm) ejercida por 1.82 moles del gas en un recipiente de acero de 5.43 L de volumen a 69.5°C.

Resultado:_____________

2. Calcule el volumen (en litros) que ocupan 7.40 g de NH3 a TPE

Resultado:____________

3. Suponiendo un comportamiento ideal, ¿cuál de los siguientes gases tendrá el mayor volumen a TPE?

a) 0.82 moles de He

b) 24 g de N2

c) 5.0 x 1023 moléculas de Cl2

Resultado:____________

4. A las mismas condiciones de presión y temperatura, ¿cuál de los siguientes gases contiene más moléculas?a) 1.00 L de O2

b) 1.00 L de H2

c) 1.00 L de N2


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5. 5.0 g de etano se encuentran dentro de un bulbo de un litro de capacidad. El bulbo es tan débil que se romperá si la presión sobrepasa las 10 atm. ¿A qué temperatura alcanzará la presión del gas el valor de rompimiento?


6. Un gas liberado durante la fermentación de glucosa (en la manufactura del vino) tiene un volumen de 0.78 L a 20.1°C y 1.00 atm. ¿Cuál es el volumen del gas a la temperatura de fermentación de 36.5°C y 1.00 atm de presión?


7. El hielo seco es dióxido de carbono sólido. Una muestra de 0.050 g de hielo seco se coloca en un recipiente vacío que tiene un volumen de 4.6 L a 30°C. Calcule la presión interior del recipiente después de que todo el hielo seco se ha convertido en CO2 gaseoso.



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8. El CO2 que tiene una botella de refresco ocupa un volumen de 8 cm3, a una presión de 1.2 atm y 17 °C de temperatura.

a) ¿Cuántas moles de CO2 hay en el refresco?


b) Si la corcholata resiste 5 atm de presión, ¿hasta qué temperatura se podrá calentar la botella sin que se destape?


9. A 741 torr y 44°C, 7.10 g de un gas ocupan un volumen de 5.40 L. ¿Cuál es la masa molar del gas?



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ESTEQUIOMETRÍA

1. La fermentación es un proceso químico donde las moléculas orgánicas complejas se dividen en compuestos más simples, como el etanol y el CO2. Este proceso se acelera por medio de ciertas enzimas, que son catalizadores químicos complejos producidos por células vivas. Las cervecerías utilizan el CO2, producto de la fermentación, para presurizar la cerveza en las botellas. Cada botella tiene un volumen de cerveza de 300 ml y queda un volumen sin ocupar de 23 cm3. El gas que queda en la botella contiene, expresado como porcentaje en masa, 70% de CO2, 28% de N2 y 2% de O2. Además hay CO2 disuelto en la cerveza en un 3.7% en volumen. Si la presión de cada botella es de 2 atm y la temperatura de 25°C, ¿cuántos gramos en total de CO2 se utilizan en cada botella de cerveza?


2. Los productos de fermentación también pueden utilizarse para incrementar el volumen del pan, con lo cual éste se hace más suave y sabroso. La temperatura de fermentación a una atmósfera de presión es 36.5°C. Calcula el volumen de CO2 que se produce en la fermentación de 1500 g de glucosa. La reacción de fermentación es:(Verifica que la reacción esté balanceada)

C6H12O6 C2H5OH + CO2



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3. El trinitrato de glicerilo, conocido como nitroglicerina, es un explosivo de gran potencia. Esto se debe principalmente a que su descomposición genera un enorme aumento de volumen. La nitroglicerina se utiliza también como medicamento contra la angina de pecho, que es una insuficiencia transitoria del aporte de sangre, oxígeno y nutrientes al corazón, acompañada de un dolor muy intenso. Su acción es tan eficaz, qué inmediatamente después de masticar una cápsula de nitroglicerina, sucede una vasodilatación coronaria que incrementa el flujo sanguíneo y mejora la irrigación al corazón. La reacción de descomposición de la nitroglicerina es:(Verifica que la reacción esté balanceada)

C3H5(ONO2)3 (l) CO2 (g) + H2O (g) + N2 (g) + O2 (g)

Si cada cápsula de nitroglicerina contiene 0.8 mg de ésta, ¿cuántas moles de gas se producen y qué volumen ocupan a la temperatura del cuerpo humano y la presión de una atmósfera?



4. El número de carbohidratos en la naturaleza es realmente prodigioso. De un modo u otro constituyen menos de la mitad de la materia orgánica de la superficie terrestre. La mayor parte de los vegetales se encuentra compuesta por carbohidratos, mientras que el reino animal sólo contiene una cantidad limitada de ellos. Para el ser humano en particular son una importante fuente de energía, misma que obtiene a través de la oxidación metabólica realizada en las células del cuerpo. El resultado neto de la oxidación metabólica de la glucosa puede resumirse en:(Verifica que la reacción esté balanceada)

C6H12O6 + O2 CO2 + H2O + Energía

Si de éste proceso se obtienen 100 g de H2O, ¿cuántos gramos de glucosa y oxígeno se utilizaron?




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5. Los vegetales son los que controlan el nivel de CO2 en la atmósfera al emplearlo para sintetizar carbohidratos a través del proceso de fotosíntesis, que se lleva acabo según la siguiente reacción:(Verifica que la reacción esté balanceada)

CO2 + H2O C6H12O6 + O2

El proceso de fotosíntesis genera una gran cantidad de oxígeno y de hecho fue una de las causas que cambió la atmósfera a como actualmente es. Cada año, las plantas incluyendo las algas oceánicas, fijan 150 mil millones de toneladas de carbono con 25 mil millones de toneladas de hidrógeno para producir materia orgánica y simultáneamente descargar 400 mil millones de toneladas de oxígeno. Si consideras que la temperatura es 25°C y la presión 1 atm, ¿qué volumen de hidrógeno se consume y cuánto oxígeno se produce? Se calcula que si el proceso de fotosíntesis se detuviera, bastarían 2000 años para que desapareciera todo el oxígeno de la atmósfera. Si esto es cierto, ¿cuántas moles de oxígeno se dejarían de producir?




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FORMULA MOLECULAR, DENSIDAD, EFUSIÓN

1. Calcule la densidad del bromuro de hidrógeno (HBr) gaseoso en gramos por litro a 733 mmHg y 46° C.


2. Un compuesto tiene la fórmula empírica SF4. A 20° C, 0.100 g del compuesto gaseoso ocupan un volumen de 22.1 mL y ejercen una presión de 1.02 atm. ¿Cuál es la fórmula molecular del gas?


3. Cierto anestésico contiene 64.9% de C, 13.5% de H y 21.o% de O en masa. A 120°C y 750 mmHg, 1.00 L del compuesto gaseoso pesa 2.30 g. ¿Cuál es la fórmula molecular del compuesto?



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4. Un recipiente de 2.10 L contiene 4.65 g de un gas a 1.00 atm y 27.0°C.a) Calcule la densidad del gas en gramos por litro.


b) ¿Cuál es la masa molar del gas?


5. Le toma 192 segundos a un gas desconocido efundirse a través de una pared porosa y 84 segundos al mismo volumen de N2 gaseoso efundirse a la misma temperatura y presión. ¿Cuál es la masa molar del gas desconocido?



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PRESIONES PARCIALES

1. Un matraz de 2.5 L a 15°C contiene una mezcla de N2, He y Ne a presiones parciales de 0.32 atm para N2, 0.15 atm para He y 0.42 atm para Ne.

a) Calcule la presión total de la mezcla.


b) Calcule el volumen en litros a TPE que ocuparán el He y el Ne si el N2 se elimina selectivamente.


2. Una mezcla de helio y neón gaseoso se recolectó sobre agua a 28°C y 745 mmHg. Si la presión parcial del helio es de 368 mmHg. ¿cuál es la presión parcial del neón? (La presión de vapor de agua a 28°C = 28.3 mmHg.)



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3. Una muestra de zinc metálico reacciona completamente con un exceso de ácido clorhídrico:

Zn(s) + HCl(ac) ZnCl2(ac) + H2(g)

El hidrógeno gaseoso generado se recoge sobre agua a 25°C. El volumen del gas es de 7.8 L y la presión es de 0.980 atm. Calcule el número de gramos de zinc consumidos en la reacción (la presión de vapor de agua a 25°C = 23.8 mmHg).


4. Una muestra de amoniaco gaseoso (NH3) se descompone completamente en nitrógeno e hidrógeno gaseosos sobre lecho de hierro caliente. Si la presión total es de 866 mmHg calcule las presiones parciales de N2 y H2.



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5. Un gramo de N2 y un gramo de O2 se colocan en un frasco de 2 L a 27°C. a) Calcular la presión parcial de cada gas.


b) Calcular la presión total.


c) La composición de la mezcla en moles por ciento.


RETO:

I. El aire que entra en los pulmones termina en finos sacos llamados alveolos. Desde aquí el oxígeno se difunde hacia la sangre. El radio promedio del alveolo es de 0.0050 cm y el aire en su interior contiene 14% de oxígeno. Suponiendo que la presión dentro del alveolo es de 1.0 atm y la temperatura es de 37°C, calcule el número de moléculas de oxígeno en uno de los alveolos. (Sugerencia: El volumen de una esfera de radio r es de 4/3 ¶r3.)

II. ¿Por qué los agricultores de cítricos rocían sus árboles con agua para protegerlos de la congelación?


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CALOR MOLAR DE VAPORIZACIÓN, DIAGRAMAS DE FASE

1. La presión de vapor del benceno, C6H6, es de 40.1 mmHg a 7.6°C. ¿Cuál es la presión de vapor a 60.6°C? El calor molar de vaporización del benceno es de 31.0 kJ/mol.


2. ¿Cuál de las siguientes propiedades indica que las fuerzas intermoleculares de un líquido son fuertes?

a) Tensión superficial muy bajab) Temperatura crítica muy bajac) Punto de ebullición muy altod) Presión de vapor muy baja

3. ¿Cuál de los compuestos siguientes tiene mayor densidad: el SiO2 cristalino o el SiO2 amorfo? ¿Por qué?

4. De acuerdo al diagrama de fases del agua. Marque las regiones y prediga qué sucedería si:a) a partir de A, la temperatura se eleva a presión constante.b) a partir de C, la temperatura se reduce a presión constante.c) a partir de B, la presión se reduce a temperatura constante.


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RAPIDEZ DE UNA REACCIÓN

1. Escriba las expresiones de rapidez de reacción para las siguientes reacciones, en función de la desaparición de los reactivos y de la aparición de los productos.

a) H 2 ( g) + I 2(g ) →2HI (g )

b) 5Br (ac )−¿¿

+ BrO3(ac )−¿¿

+ 6H (ac)+¿ ¿

→3Br2(ac ) + 3H 2O(l)

2. Considere la reacción

2NO( g )+O2 ( g )→2NO2 (g )

Suponga que en un momento en particular durante la reacción, el óxido nítrico (NO) reacciona a una rapidez de 0.066 M/s.

a) ¿Cuál es la rapidez de formación del NO2?

Rapidez:_____________________

b) ¿Cuál es la rapidez con la que reacciona el oxígeno molecular?

Rapidez:_____________________


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3. La ley de rapidez para la reacción

NH 4 ( ac )+¿+NO2( ac )

−¿→ N2( g)+2H 2O( l) ¿¿

Está dada por rapidez=k ¿. A 25°C la constante de rapidez es 3.0 x10−4/M .s Calcule la rapidez de la reacción a esta temperatura si ¿ y ¿

Rapidez de reacción:________________

4. Considere la reacción A+B→ productos

A partir de los siguientes datos, obtenidos a cierta temperatura, determine el orden de la reacción y calcule la constante de rapidez:

[A] (M) [B] (M) Rapidez (M/s)1.50 1.50 3.20 x 10-1

1.50 2.50 3.20 x 10-1

3.00 1.50 6.40 x 10 -1

Orden de reacción respecto a [A]:__________________________

Orden de reacción respecto a [B]:__________________________

Orden de reacción global:__________________________


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Constante de rapidez (k):__________________________5. Considere la reacción

A→BLa rapidez de la reacción es 1.6 x 10-2 M/s cuando la concentración de A es de 0.35 M. Calcule la constante de rapidez si la reacción es:

a) De primer orden respecto de Ab) De segundo orden respecto de A

Constante de rapidez (k):__________________________


6. La descomposición térmica de la fosfina (PH3) en fósforo e hidrógeno molecular es una reacción de primer orden:

4 PH3 (g)→P4 (g)+6H 2( g)

La vida media de la reacción es 35.0 s a 680°C. Calcule:a) La constante de rapidez de primer orden para la reacción.b) El tiempo requerido para que se descomponga 95% de la fosfina.


Tiempo de descomposición:__________________________


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7. La ley de rapidez para la reacción2NO(g)+Cl2(g )→2NOCl(g)

Está dada por rapidez=k [ NO ] [Cl2 ].a) ¿Cuál es el orden de la reacción?b) Se ha propuesto un mecanismo de reacción que consta de las siguientes etapas:

NO(g )+Cl2 (g)→NOCl2(g )

NOCl2(g )+NO(g)→2NOCl(g )

Si este mecanismo es correcto, ¿Qué se puede concluir respecto de las rapideces relativas de estas dos etapas?

c) Identifica los intermediarios.

a) __________________________

b) __________________________

c) __________________________

8. Se tienen los siguientes datos para la reacción entre hidrógeno y óxido nítrico a 700°C:

Experimento [H2] [NO] Rapidez inicial (M/s)1 0.010 0.025 2.4 x 10-6

2 0.0050 0.025 1.2 x 10-6

3 0.010 0.0125 0.60 x 10-6

a) Determine el orden de la reacción.b) Calcule la constante de rapidez.c) Proponga un mecanismo posible que esté de acuerdo con la ley de rapidez. (Ayuda:

Suponga que el átomo de oxígeno es el intermediario.)


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EQUILIBRIO QUÍMICO

1. Considere el siguiente proceso de equilibrio a 700°C:

2H 2(g )+S2(g )⇄ 2H 2S (g)

Un análisis muestra que hay 2.50 moles de H2, 1.35 x 10-5 moles de S2 y 8.70 moles de H2S contenidos en un matraz de 12.0 L. Calcule la constante de equilibrio Kc de la reacción.

Kc :__________________________

2. Considere la siguiente reacción:

N2 (g)+O(g)⇄2NO(g)

Si las presiones parciales de equilibrio N2, O2 y NO son de 0.15 atm, 0.33 atm y 0.050 atm respectivamente, a 2 200°C, ¿cuál es el valor de Kp?


3. En equilibrio, la presión de la mezcla de reacción es de 0.105 atm a 350°C. Calcule K p y Kc

para esta reacción.CaCO3 (s)⇄CaO(s )+CO2 (g)

Kc:__________________________


27

kp:__________________________4. Se determinaron las siguientes constantes de equilibrio para el ácido oxálico a 25°C:

H 2C2O4 (ac)⇄H (ac)+¿+HC2O 4(ac)

−¿kc´ =6.5 x10−2¿ ¿

HC2O4 (ac)−¿⇄H (ac )

+¿+C2O4 (ac)

2−¿ kc´ ´=6.1 x10

−5¿¿¿

Calcule la constante de equilibrio para la siguiente reacción a la misma temperatura:

H2C2O4 (ac)⇄2H (ac)+¿+C2O4( ac)

2−¿¿¿

Kc:__________________________

5. Al calentar bicarbonato de sodio sólido en un recipiente cerrado se establece el siguiente equilibrio:

2NaHCO3 (s)⇄Na2CO3 (s)+H 2O(g)+CO2(g )

¿Qué le pasaría a la posición de equilibrio si a) un poco de CO2 se retirara del sistema; b) un poco de Na2CO3 sólido se agregase al sistema; c) un poco de NaHCO3 sólido se retirase del sistema? La temperatura permanece constante.

a) ______________________________________________________________________

b) ______________________________________________________________________

c) ______________________________________________________________________


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6. Seis moles de H2 y seis moles de I2 se introducen en un recipiente de tres litros a 490°C. ¿Cuáles son las concentraciones de los reactivos y producto al alcanzarse el equilibrio?La constante de equilibrio tiene un valor de 46.10

H 2+ I 2⇄2HI

[H2]:__________________________

[I2] :__________________________

7. Para efectuar la reacción A(g)+3 B(g)⇄2C(g)

Se han introducido 4 moles de A y 8 moles de B en un recipiente vacío de un litro. Cuando se alcanza el equilibrio, el recipiente contiene cuatro moles de C. Calcular Kc

Kc :__________________________


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1. FertilizanteEn una época el superfosfato triple de cal, Ca ¿¿ fue uno de los productos comerciales más valiosos como aditivo para los suelos. Adicionando a los suelos alcalinos, el superfosfato triple ejercía una acción acidificante y actuaba como nutriente para las plantas a las cuales suplía las necesidades de fósforo.

Calcular el calor estándar de reacción (ΔH°) para el Ca ¿¿, en la preparación del superfosfato triple a partir del ácido fosfórico y de la roca fosfórica. (Verifica balanceo de la reacción e interpreta el resultado).

Ca3 ¿¿

Compuesto ΔH f°=kcal/mol

H 3PO 4(ac ) -306.2Ca3 ¿¿ -986.2Ca ¿¿ -744.4

ΔH°reac :__________________________


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2. Gangrena por el gas La gangrena de gas se produce a causa de la infección de los tejidos que rodean una herida por ciertas bacterias anaerobias que se desarrollan con más facilidad en la parte profunda de los tejidos que no reciben aire. Los factores que hacen propicia la invasión de los tejidos por estos bacilos consisten en: mala circulación local, la cual se debe a la presión ejercida por cuerpos extraños (piezas artificiales o torniquetes); presencia de cuerpos metálicos u orín; revestimiento o suciedad en la herida y presencia de tejidos gangrenosos o hemorragia. La infección es necrótica y se extiende rápidamente, está acompañada de edemas e infiltración gaseosa de los tejidos.La gangrena de gas sucede frecuentemente en heridas grandes con notable destrozo de los tejidos y de manera-especial en fracturas abiertas o complicadas. El organismo más comúnmente encontrado en las infecciones producidas por gangrenas de gas es el Bacillus Welchii. Estos cuerpos se hallan normalmente en el tracto intestinal y se encuentran en el suelo. El tratamiento de esta infección debe ser rápido y energético. Lo más importante es la extirpación total de todo el tejido muerto. A menudo se hace necesaria la amputación cuando las extremidades están contaminadas.Los organismos que producen la gangrena de gas producen una toxina que destruye el tejido, especialmente el tejido muscular y sueltan un gas por la fermentación del “azúcar de los músculos”. Dicho proceso de fermentación puede describirse mediante la siguiente ecuación:

C6H 12O6(s) BacillusWelchii→

C2H 5OH(l)+CO2(g )

Calcule el cambio estándar de entalpía en kcal/mol y J/mol de azúcar, para le reacción de fermentación que ocurriría en una parte del músculo infectada por el Bacillus Welchii. (Verifica balanceo de la reacción e interpreta el resultado).


C6H 12O6(s) -300.0C2H 5OH(l) -66.4

CO2(g ) -94.0

ΔH°reac :__________________________


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3. OctanoLos motores de combustión interna son muy ineficientes aprovechadores del combustible. Los combustibles hidrocarbonados, como las mezclas que se conocen con el nombre de “gasolinas” sólo son convertidas parcialmente en sus productos de oxidación. Esta ineficiencia produce dos resultados. El tubo de escape (exhosto) emite productos de combustión incompleta, como el monóxido de carbono; y se genera menos energía de la que debiera producirse si la combustión fuera completa.a) Calcular el calor de reacción de 1 galón (2,659 g) de octano en una combustión

incompleta que puede representarse por:

C8H 18 (l )+10O2 (g)→C (s)+3CO(g)+4CO2(g )+9H 2O(g)


C8H 18 (l ) - 49.8CO(g ) - 26.42CO2(g ) - 94.05H 2O(g ) - 57.86

ΔH°reac :__________________________

b) Escribir la ecuación balanceada para la combustión completa del octano C8H 18 (l ) con

producción de CO2(g ) y H 2O(g ) y calcular el calor de combustión de 1 galón (2, 659 g) de

octano.

ΔH°reac :__________________________

c) Compara los resultados de la energía liberada en la combustión completa y en la incompleta y concluye.

Conclusión: ___________________________________________________________________


32

4. El trinitrotolueno (TNT) es un poderoso explosivo bien conocido. A diferencia de la nitroglicerina, el TNT no es muy sensible a los choques y por consiguiente puede ser usado para granadas de cañón que las disparan mediante cargas explosivas. De hecho es tan difícil que explote el TNT que hay necesidad de usar aditivos activadores además de detonadores químicos del tipo de la azida de plomo Pb(N3)2. La explosión del TNT puede representarse así:

2C7H 5 ¿¿

¿Cuánto calor se genera por la detonación de 5 lb (1 lb = 454 g) de TNT?

Compuesto ΔH f°=kj /mol

C7H 5 ¿¿ - 67.0CO(g ) -110.5H 2O(g ) -241.8

ΔH°reac :__________________________

5. Calcula el cambio de entropía en el sistema de reacción cuando el grafito reacciona con oxígeno e hidrógeno para formar etanol, a 25°C.

C(grafito )+O2+H 2→C2 H 5OH (l )

ΔS°sist : __________________________

Con ayuda del ΔH° de esta reacción, calcula el cambio de entropía de los alrededores durante el proceso. ΔH°f etanol = -276.98 kJ/mol

ΔH°alred : __________________________


Compuesto S°=J /K .molC(grafito ) 5.69

C2H 5OH (l) 161.0H 2 131.0O2 205.0

33

Indica si la reacción para obtener etanol es un proceso espontáneo o no espontáneo.

ΔG°reac :__________________________

6. Calcule ΔS° para la siguiente reacción a 25°C:

H 2 (g)+CuO(s)→Cu(s)+H 2O(g)

Compuesto S°=J /K .molH 2 (g) 131.0

CuO(s ) 100.8Cu(s) 33.3

H 2O(g ) 188.7

ΔS°reac :__________________________

7. Calcule ΔG para la siguiente reacción a 25°C

2C2H 2(g )+5O2 ( g )→4CO2(g )+2H 2O(l)

Compuesto ΔG f°=kJ /mol

C2H 2 (g) 209.2CO2(g ) -394.4H 2O(l) - 237.2

ΔG°reac :__________________________


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8. Prediga si el cambio de entropía es positivo o negativo para cada uno de los siguientes procesos y justifique su predicción.

a) H 2O(g )→ H 2O(l)

b) H 2 ( g) →2H ( g)


problemario (2)

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