SELECTIVIDAD A partir de las siguientes ecuaciones termoquímicas: $$ \begin{array}{ll} \mathrm{N}_{2}(\mathrm{~g})+2 \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \rightarrow 2 \mathrm{NO}_{2}(\mathrm{~g}) & \Delta \mathrm{H}^{0}=67^{\prime} 6 \mathrm{~kJ} \ 2 \mathrm{NO}(\mathrm{~g})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \rightarrow 2 \mathrm{NO}_{2}(\mathrm{~g}) & \Delta \mathrm{H}^{0}=-112^{\prime} 8 \mathrm{~kJ} \end{array} $$ a) Calcule la entalpía de formación estándar, a $$ 25^{\circ} \mathrm{C} $$, del monóxido de nitrógeno. b) Calcule los litros de aire necesarios para convertir en dióxido de nitrógeno 50 L de monóxid de nitrógeno, todos ellos medidos en condiciones normāles. Datos: Composición volumétrica del aire: $$ 21 \% \mathrm{O}_{2} $$ y $$ 79 \% \mathrm{~N}_{2} $$. QUÍMICA. 2015. RESERVA 2. EJERCICIO 6. OPCIÓNA

Question

UpStudy AI · Accepted Answer

### **a) Cálculo de la entalpía de formación estándar del monóxido de nitrógeno (NO)**

Para determinar la entalpía de formación estándar ($$ \Delta H_f^\circ $$) del monóxido de nitrógeno (NO), utilizaremos las dos ecuaciones termoquímicas proporcionadas y aplicaremos la Ley de Hess.

**Ecuaciones dadas:**
1. 
$$
\mathrm{N}_{2}(\mathrm{g}) + 2 \mathrm{O}_{2}(\mathrm{g}) \rightarrow 2 \mathrm{NO}_{2}(\mathrm{g}) \quad \Delta H^{\circ} = +67.6 \ \mathrm{kJ}
$$
2. 
$$
2 \mathrm{NO}(\mathrm{g}) + \mathrm{O}_{2}(\mathrm{g}) \rightarrow 2 \mathrm{NO}_{2}(\mathrm{g}) \quad \Delta H^{\circ} = -112.8 \ \mathrm{kJ}
$$

**Paso 1: Definir las entalpías de formación estándar.**

- $$ \Delta H_f^\circ (\mathrm{N}_2) = 0 \ \mathrm{kJ/mol} $$ (elemento en estado estándar)
- $$ \Delta H_f^\circ (\mathrm{O}_2) = 0 \ \mathrm{kJ/mol} $$ (elemento en estado estándar)
- $$ \Delta H_f^\circ (\mathrm{NO}_2) = x \ \mathrm{kJ/mol} $$
- $$ \Delta H_f^\circ (\mathrm{NO}) = y \ \mathrm{kJ/mol} $$ (valor a determinar)

**Paso 2: Aplicar las ecuaciones a las reacciones.**

Para la primera reacción:
$$
\Delta H^{\circ} = 2 \Delta H_f^\circ (\mathrm{NO}_2) - [\Delta H_f^\circ (\mathrm{N}_2) + 2 \Delta H_f^\circ (\mathrm{O}_2)] = 67.6 \ \mathrm{kJ}
$$
Simplifica:
$$
2x = 67.6 \ \Rightarrow \ x = 33.8 \ \mathrm{kJ/mol}
$$

Para la segunda reacción:
$$
\Delta H^{\circ} = 2 \Delta H_f^\circ (\mathrm{NO}_2) - [2 \Delta H_f^\circ (\mathrm{NO}) + \Delta H_f^\circ (\mathrm{O}_2)] = -112.8 \ \mathrm{kJ}
$$
Sustituyendo $$ x = 33.8 \ \mathrm{kJ/mol} $$:
$$
2(33.8) - 2y = -112.8
$$
$$
67.6 - 2y = -112.8 \quad \Rightarrow \quad -2y = -180.4 \quad \Rightarrow \quad y = 90.2 \ \mathrm{kJ/mol}
$$

**Respuesta:**
La entalpía de formación estándar del monóxido de nitrógeno (NO) a $$ 25^{\circ} \mathrm{C} $$ es $$ \Delta H_f^\circ (\mathrm{NO}) = +90.2 \ \mathrm{kJ/mol} $$.
### **a) Entalpía de formación estándar del monóxido de nitrógeno (NO)** La entalpía de formación estándar del NO a $$ 25^{\circ} \mathrm{C} $$ es $$ +90.2 \ \mathrm{kJ/mol} $$. ### **b) Litros de aire necesarios para convertir 50 L de NO en NO₂** Dado que el aire está compuesto por $$ 21\% \ \mathrm{O}_2 $$ y $$ 79\% \ \mathrm{N}_2 $$, y considerando las reacciones proporcionadas, se necesitan $$ 50 \ \mathrm{L} $$ de aire para convertir 50 L de NO en NO₂. **Respuesta:** Se necesitan $$ 50 \ \mathrm{L} $$ de aire para la conversión.

Upstudy AI Solution

Answer

a) Entalpía de formación estándar del monóxido de nitrógeno (NO)

b) Litros de aire necesarios para convertir 50 L de NO en NO₂

Solution

a) Cálculo de la entalpía de formación estándar del monóxido de nitrógeno (NO)

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