UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA METALURGICA cristian.vargas@usach.cl

Termodinmica Metalrgica I (16210)

1er Semestre de 2015 Ayudanta 3

1. La reaccin de descomposicin del xido de cobre (II) slido (CuO), origina

cobre metlico y oxgeno molecular. La entalpa estndar del proceso es de 155,2

kJ por cada mol de xido de cobre (II), a 25 C. Calcular el calor absorbido o

cedido cuando se forman 50 g de xido de cobre (II), a partir de los elementos en

estado estndar, a 25 C.

Dato: Considere que el peso molecular del cobre es 64 y del oxgeno 16.

2. Conociendo los valores de las entalpas estndar de formacin de SO3(g) y SO2(g), -

395 kJ/mol y 270 kJ/mol, respectivamente, calcular el calor a 700 K, de la reaccin:

SO2 (g) + O2 (g) SO3 (g), sabiendo que las capacidades calorficas a presin constante valen:

Cp (SO2) = 43,43 + 1,0610-2T J/molK.

Cp (SO3) = 57, 33 + 2,6810-2T J/molK.

Cp (O2) = 29,96 + 4,1810-2T J/molK.

3. El primer paso para la recuperacin del zinc a nivel industrial, es el proceso de

tostacin. En este proceso, el mineral de sulfuro de zinc (ZnS) se convierte en

xido de zinc (ZnO) por calentamiento:

2 ZnS (s) + 3 O2 (g) 2 ZnO (s) + 2 SO2 (g)

Calcular el calor estndar desprendido por gramo de ZnS tostado.

Las entalpas estndar de formacin del ZnS (s), del ZnO (s) y del SO2 (g) son 202,9; 348,0 y 296,1 kJ/mol, respectivamente. DATO: Peso Atmico (Zn) = 65,4; Peso Atmico (S) = 32

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4. Calcular el calor estndar de formacin de PbO slido desde Pb slido y gas O2 a

527C. El punto de fusin del plomo es 327C y su calor latente de fusin es 1,15

kcal/mol. La capacidad calrica molar a presin constante del Pb lquido es: Cp,Pb

= 7,75-0,74x10-3T (cal/(Kmol)).

Datos:

H298,PbO = -52,4 kcal/mol

Cp,PbO = 10,6 + 4,0 x 10-3T (cal/Kmol)

Cp, Pb(s) = 5,63 + 2,33 x 10-3T (cal/Kmol)

Cp,(O2) = 7,16 + 1,0 x 10-3T - 0,4 x 105T-2 (cal/Kmol)