Calor absorbido o desprendido en una reacción

16.   El cerebro humano es un órgano energéticamente muy exigente que utiliza como combustible únicamente glucosa. Aunque su masa es solo un 2% de la masa corporal total, consume el 20% de su energía. Calcula la masa de glucosa que necesita quemar diariamente una persona cuyo gasto metabólico total es de 2100 kcal/día, para satisfacer la demanda de su cerebro.

DATO:  1 cal = 4,18 J

17.     El etanol, C₂H₅OH, se mezcla con la gasolina y se vende como combustible. Escribe la ecuación de la combustión completa del etanol y calcula los gramos de dióxido de carbono que se desprenden por cada gramo de combustible.

18.    La  nave  espacial Enterprise de la serie Star Trek no utiliza realmente cristales de “dilitio” como combustible, sino una mezcla de pentaborano (B₅H₉) y oxígeno. Estas sustancias reaccionan según la ecuación:

Si se queman 168 kg de pentaborano,

a)   ¿Qué cantidad de calor se desprende?

b)   ¿Cuántos gramos de oxígeno se consumen?

19.    La reacción que ocurre cuando el cuerpo metaboliza una grasa típica como el trioleato de glicerilo, principal componente del aceite de oliva, es:

a)   Calcula la energía que se desprende mediante calor cuando se metaboliza 1,00 g de esta grasa.

b)   Determina cuántas kilocalorías debería gastar el cuerpo para deshacerse de 1,5 kg de dicha grasa por combustión de la misma.

20.  Los montañeros llevan bolsas que generan calor, para casos de emergencia. El proceso que tiene lugar es el siguiente:

Si se mezclan 40,0 g de CaCl₂ con 100 mL de agua a 20,0 ⁰C. Calcula la temperatura final suponiendo que todo el calor desprendido lo absorbe el agua.

DATOS: 

21.    La oxidación de la hidracina (N₂H₄) con agua oxigenada (H₂O₂) catalizada por Cu²⁺ se utiliza para la propulsión  de  cohetes.  En la  reacción  se produce  nitrógeno  y  vapor  de  agua,  desprendiéndose 154 kcal/mol.

a)   Calcula la cantidad de agua oxigenada necesaria para oxidar completamente 16 g de hidracina.

b)  Si los reactivos están inicialmente a 24 ⁰C, ¿qué temperatura alcanzarán los gases formados a partir de esa cantidad de hidracina, si su calor específica molar es de 8 cal/mol·K?

c)  Calcula la presión final, cuando esta reacción se realiza en un recipiente cerrado de 100 cm³, suponiendo que los gases formados se comportan como gases ideales.