SOLUCIÓN EXAMEN TERMOQUÍMICA 2BACH

1. Puente de hidrógeno: definición, condiciones moleculares que se tienen que producir para que exista. [0,5 la primera; 1 punto las condiciones]
El puente de hidrógeno es una interacción entre dos moléculas, dando lugar a una atracción mayor que una fuerza de VanderWaals, pero menor que un enlace químico. Se produce cuando en una de las dos moléculas hay un H unido a un átomo pequeño y electronegativo, y en la otra disponemos de un par de electrones no enlazantes unidos a un átomo pequeño y electronegativo.

2. ¿Es la misma cantidad el calor de reacción a presión constante que el calor de reacción a volumen constante? [0,5 sabe lo que es pero no lo explica bien; 0,5 explicación haciendo uso de términos químicos]
No, porque el calor de reacción a volumen constante es igual a la variación de energía interna, mientras que el calor de reacción a presión constante es la variación de entalpía. Al ser la energía interna una función de estado distinta a la entalpía, los calores de reacción han de ser cantidad distintas.

3. A partir de las siguientes reacciones calcula la entalpía de combustión del etano y el calor realizado en la combustión de 1 m3 de etano en condiciones normales.
C2H4 (g) + H2(g) -> C2H6(g) ∆H0=-137 Kj/mol
C2H4 (g) + 3O2(g) -> 2 CO2(g) + 2H2O(l) ∆H0=-1411 Kj/mol
Formación del agua líquida ∆H0=-285’84 Kj/mol
[Escribe las reacciones nombradas bien 0,5; Indica la Ley a aplicar 0,5; resuelve de forma clara 0,5; resuelve bien la entalpía de combustión 1; calcula el calor de la 2ª cuestión 0,5; hace uso de las unidades 0,5]

Este sería el calor desprendido a presión constante al quemar un mol de etano. Si hubiera otra cantidad Q=n•∆H. Y este es el caso. Calculamos los moles de etano en condiciones normales:
P•V=nRT --> n=PV/RT=(1atm•1000l)/ (0,082 atm•l/molK•273K= 44,67 moles
Q=44,67moles•1560Kj/mol=69686 Kj

4. Indica en cada uno de los casos la sustancia que tiene mayor entropía de forma razonada: {I2(s) – I2(g)}; {NaCl(s) – NaCl (aq)}; {H2O(g) a 100 ºC - H2O(g) a 140 ºC} [0,5 cada una siempre y cuando estén bien razonadas]
En todos los casos, la segunda opción de cada pareja es la más entrópica, cada una por una razón. La primera porque el estado gaseoso es más desordenado que el líquido, y lo mismo ocurre con la sustancia disuelta frente al sólido. En el último caso, la aumentar la temperatura, se incrementa la agitación térmica molecualr y por tanto el desorden.

5. Dada la reacción situada más abajo, calcula la variación de entropía de la reacción e indica si la reacción es espontánea o no. Si interviene la temperatura indica en qué condiciones lo sería: [0,5 unidades; 1 cálculo de la entropía de reacción; 1 discusión de la espontaneidad con argumento químicos]