EPFQ3 Enerxética química
1.Dadas: B2O3(s) + 3H2O(g) --> 3O2(g) + 2BH3 ΔH = +2035 kJ
2H2O(l) --> 2H2O(g) ΔH = +88 kJ
H2(g) + (1/2)O2(g) --> H2O(l) ΔH = -286 kJ
2B(s) + 3H2(g) --> B2H6(g) ΔH = +36 kJ , Calcula DH para 2B(s) + (3/2)O2(g) --> B2O3(s) Di se a reacción é exotérmica ou endotérmica e por que.
As ecuacións deben ser reordenadas ata que os reactivos coincidan na parte esquerda e os productos na parte dereita, coincidindo coa cuarta ecuación (a problema). Así, a primeira ecuación debe ser invertida (equivalente a multiplicar por -1), e a terceira debe ser invertida e multiplicada por tres para ter (3/2)O2 na esquerda. A segunda ecuación debe ser multiplicada por (3/2) e invertida
para cancelar o exceso de H2O(l) na esquerda.
- B2H6(g) + 3O2(g) --> B2O3(s) + 3H2O(g) ΔH = -2035 kJ
- 3H2O(l) --> 3H2O(g) ΔH = -132 kJ
- H2O(l) --> H2(g) + (1/2)O2(g) ΔH = +858 kJ
- 2B(s) + 3H2(g) --> B2H6(g) ΔH = +36 kJ
sumando, obtemos:
- 2B(s) + (3/2)O2(g) --> B2O3(s) ΔH = -1273 kJ
4.Na electrólise da auga, unha das semireaccións é 2H2O (l) -> O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e-Calcula o tempo necesario que ha de estar pasando unha corrente de 1,5A para obter 0,5L de O2 a 0,7at e 30ºC.
pV = nRT;
n = 0,7at.0,5L/0,082at.L.ºK-1.mol-1.303ºK
n = 1,41*10-2mol O2
segundo a ecuación química, necesitamos 4 electróns por cada molécula de osíxeno, polo tanto, necesitamos 4*1,41*10-2mol de electróns = 5,62*10-2mol; como cada mol ten o NA de electróns, 6,023*1023*5,62*10-2 = 3,39*1022 electróns
Como 1C = 1A*1s
= 1/1,6*10-19electróns, 3,39*1022 electróns*1,6*10-19C cada electrón = 5430 C = 1,5A*t ->
t = 3620s.