Capítulo 5

La temperatura de 1 gramo de madera ardiendo es aproximadamente la misma tanto para una cerilla como para una hoguera. Es una propiedad intensiva y depende del material (madera). Sin embargo, la cantidad total de calor producido depende de la cantidad de material; se trata de una propiedad extensiva. La cantidad de madera de una hoguera es mucho mayor que la de una cerilla; la cantidad total de calor producida también es mucho mayor, por lo que podemos sentarnos alrededor de una hoguera para mantenernos calientes, pero una cerilla no proporcionaría el calor suficiente para evitar que nos enfriemos.

La capacidad térmica se refiere al calor necesario para elevar la temperatura de la masa de la sustancia 1 grado; el calor específico se refiere al calor necesario para elevar la temperatura de 1 gramo de la sustancia 1 grado. Así, la capacidad calorífica es una propiedad extensiva, y el calor específico es una propiedad intensiva.

(a) 47,6 J/°C; 11,38 cal °C⁻¹; (b) 407 J/°C; 97,3 cal °C⁻¹

1310 J; 313 cal

7,15 °C

(a) 0,390 J/g °C; (b) El cobre es un candidato probable.

Suponemos que la densidad del agua es de 1,0 g/cm³(1 g/mL) y que se necesita tanta energía para mantener el agua a 85 °F como para calentarla de 72 °F a 85 °F. También suponemos que solo se va a calentar el agua. Energía necesaria = 7,47 kWh

Menor; se perdería más calor en la taza de café y en el ambiente y, por tanto, ΔT del agua sería menor y la q calculada sería menor.

Mayor, ya que al tener en cuenta la capacidad calorífica del calorímetro se compensará la energía térmica transferida a la solución desde el calorímetro; este enfoque incluye el propio calorímetro, junto con la solución, como "entorno": q_rxn = −(q_solución + q_calorímetro); ya que tanto q_solución como q_calorímetro son negativos, al incluir este último término(q_rxn) se obtendrá un valor mayor del calor de la disolución.

La temperatura del café bajará 1 grado.

5,7 $\times$ 10² kJ

38,5 °C

−2,2 kJ; el calor producido muestra que la reacción es exotérmica.

1,4 kJ

22,6. Dado que la masa y la capacidad calorífica de la solución es aproximadamente igual a la del agua, la duplicación de la cantidad de agua conduce a la duplicación del cambio de temperatura.

11,7 kJ

30 %

0,24 g

1,4 $\times$ 10² Calorías.

El cambio de entalpía de la reacción indicada es exactamente para 1 mol de HCL y 1 mol de NaOH; el calor en el ejemplo es producido por 0,0500 mol de HCl y 0,0500 mol de NaOH.

25 kJ mol⁻¹

81 kJ mol⁻¹

5204,4 kJ

1,83 $\times$ 10⁻² mol

-802 kJ mol⁻¹

15,5 kJ/ºC

7,43 g

Sí.

459,6 kJ

−494 kJ/mol

44,01 kJ/mol

−394 kJ

265 kJ

90,3 kJ/mol

(a) −1615,0 kJ mol⁻¹; (b) −484,3 kJ mol⁻¹; (c) 164,2 kJ; (d) −232,1 kJ

−54.04 kJ mol⁻¹

−2660 kJ mol⁻¹

67,1 kJ

−122,8 kJ

3,7 kg

Partiendo de la base de que el mejor combustible para cohetes es el que desprende más calor, el B₂H₆ es el principal candidato.

−88,2 kJ

(a) ${\text{C}}_3{\text{H}}_8(g)+5{\text{O}}_2(g)⟶3{\text{CO}}_2(g)+4{\text{H}}_2\text{O}\left(l\right);$ (b) 1570 L de aire; (c) −104,5 kJ mol⁻¹; (d) 75,4 °C