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la cuevadel empollón
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3Opción A

2 puntos
El diamante y el grafito son dos sustancias sólidas formadas solo por átomos de carbono que reciben la denominación de variedades alotrópicas del carbono. La diferencia fundamental en sus propiedades se debe a la disposición espacial de los átomos de carbono.
Datos
  • ΔHf∘(C,grafito)=0,0 kJ mol−1\Delta H_f^\circ(\ce{C}, \text{grafito}) = 0{,}0\,\text{kJ mol}^{-1}
  • ΔHf∘(C,diamante)=1,9 kJ mol−1\Delta H_f^\circ(\ce{C}, \text{diamante}) = 1{,}9\,\text{kJ mol}^{-1}
  • S∘(C,grafito)=5,7 J K−1 mol−1S^\circ(\ce{C}, \text{grafito}) = 5{,}7\,\text{J K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}
  • S∘(C,diamante)=2,4 J K−1 mol−1S^\circ(\ce{C}, \text{diamante}) = 2{,}4\,\text{J K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}
  • Masa atómica relativa: C=12,0\text{C} = 12{,}0
  • Calor específico del agua =4,18 J g−1 ∘C−1= 4{,}18\,\text{J g}^{-1}\,^{\circ}\text{C}^{-1}
  • Densidad del agua =1,0 g mL−1= 1{,}0\,\text{g mL}^{-1}
  • Temperatura de ebullición del agua =100 ∘C= 100\,^{\circ}\text{C}
Estructura cristalina del diamante.
Estructura laminar del grafito.
a
Calculad la variación de energía libre estándar, ΔG∘\Delta G^\circ, de la transformación química siguiente a 298 K298\,\text{K}, y justificad si es espontánea: C(grafito)⇌C(diamante)\ce{C(grafito) <=> C(diamante)}1 pt
b
La entalpía estándar de combustión del carbono grafito, a 298 K298\,\text{K}, es −395,5 kJ mol−1-395{,}5\,\text{kJ mol}^{-1}. Escribid la reacción de combustión del carbono grafito y calculad la masa mínima que debemos quemar de este compuesto para que el calor liberado se pueda utilizar para calentar 2,0 L2{,}0\,\text{L} de agua contenidos en una olla abierta, a 10 ∘C10\,^{\circ}\text{C} y a presión atmosférica, hasta la temperatura de ebullición. Considerad negligible el calor absorbido por el recipiente.1 pt