ESERCITAZIONE termochimica

NOME E COGNOME
ESERCITAZIONE 4
Una lattina d'alluminio (cp = 0,902 J g-1 °C-1) pesa 38,5 g e contiene 33,0 mL
di birra (d 1,02 g/mL, cp = 4,10 J g-1 °C-1). Si fa raffreddare la lattina
mettendola a contatto con ghiaccio. Quanto calore deve cedere la lattina per
passare da 25,0°C a 5,00°C ? Quanto ghiaccio deve fondere per assorbire
questo calore? (∆H°fus H2O(s) = 6,00 kJ/mol)
Volendo scaldare 1000 L d’acqua da 10° a 60°C, quanti litri di metano (misurati a
0°C e 1 atm) occorre bruciare se ∆H°formazione H2O
(liq)
= - 285,8 kJ/mol,
∆H°formazione CO2 (g) = - 393,5 kJ/mol e ∆H°formazione CH4 (g) = - 74,9 kJ/mol?
Quanto calore si ottiene dalla combustione di un m3 di metano (CH4) misurato
a 0°C e 1 atm? Quanti g di acqua sarà possibile scaldare da 20° a 80°C usando
il calore così prodotto?
La calce viva si produce per riscaldamento del marmo al di sopra dei 2000°C:
CaCO3 (s) = CaO(s) + CO2 (g)
∆H° = 177,8 kJ
La calce spenta deriva dalla reazione della calce viva con l'acqua:
CaO(s) + H2O (liq) = Ca(OH)2 (s)
∆H° = - 65,2 kJ
Se 500 g d'acqua reagissero con una quantità equivalente di CaO, entrambi ad
una T iniziale di 25°C, quale sarebbe la T finale del prodotto, Ca(OH)2 ? Si
supponga che il prodotto (cp =1,20 J/g°C) assorba tutto il calore liberato
durante la reazione. Quale problema si poteva presentare nei secoli passati,
quando CaO veniva trasportata in navi di legno?
Si ottiene piu' calore dalla combustione di 1 L di ottano (C8H18, d = 0.703
g/mL) o di 1 m3 di metano (misurato a 20°C e 1,1 atm)?
∆H°form ottano(l) = - 189 kJ/mol; ∆H°form CH4 (g) = - 74,9 kJ/mol.
Considerando la benzina come ottano, quanti kJ / km occorrono per far
funzionare un'auto che percorre 12 km/L? quanti m3 di H2 (g) misurati a 0°C, 1
atm e quanti L di CH3OH
(liq)
(d = 0,791 g/mL, ∆H°comb = -174 kJ/mol)
occorrono per ottenere la stessa energia? Quanta acqua si riesce a scaldare da
15° a 80°C con lo stesso calore che occorre a percorrere 100 km?

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