Introducción a la Termodinámica y Termoquímica
48 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

¿Qué sucede cuando dos cuerpos a diferente temperatura están en contacto térmico?

  • No ocurre ningún intercambio de energía.
  • Se intercambia energía mecánica.
  • Se intercambia calor hasta que alcanzan la misma temperatura. (correct)
  • Se produce trabajo mecánico entre ellos.
  • ¿Cuál es la definición más precisa del calor?

  • Es una forma de energía responsable de cambios de estado en la materia.
  • Es un tipo de energía que solo fluye entre dos cuerpos fríos.
  • Es un tipo de energía que fluye entre cuerpos a diferente temperatura en contacto. (correct)
  • Es un tipo de energía que fluye debido a la presión.
  • Cuando un proceso es denominado adiabático, ¿qué implica?

  • No hay intercambio de calor con el entorno. (correct)
  • El calor se transforma completamente en trabajo.
  • El sistema está en equilibrio térmico.
  • El sistema intercambia calor con el entorno.
  • ¿Qué tipo de energía está involucrada en la fusión de un trozo de hielo en una habitación?

    <p>Calor.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es un termo en el contexto de la conservación del calor?

    <p>Un recipiente que impide el paso del calor durante mucho tiempo.</p> Signup and view all the answers

    La energía interna de un sistema depende de:

    <p>El trabajo intercambiado y el calor intercambiado.</p> Signup and view all the answers

    Cuando se menciona el contacto térmico, se refiere a:

    <p>Conexiones entre cuerpos que permiten el flujo de calor.</p> Signup and view all the answers

    El cambio de energía interna en un proceso adiabático es equivalente a:

    <p>El trabajo intercambiado con el entorno.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa el subíndice 'ext' en la expresión para el trabajo de volumen?

    <p>Presión aplicada desde el medio ambiente</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la diferencia fundamental entre calor y trabajo?

    <p>Calor y trabajo son energías que dependen del camino de transformación</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede cuando un gas se expande contra vacío?

    <p>El gas no realiza trabajo</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué el signo negativo es necesario en la expresión del trabajo de volumen?

    <p>Para respetar la convención egoísta</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en equilibrio térmico entre dos cuerpos a distintas temperaturas?

    <p>Fluye calor del cuerpo más caliente al más frío</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de funciones se consideran propiedades del sistema?

    <p>Presión y volumen</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se produce el flujo de calor a escala molecular?

    <p>A través de movimientos moleculares aleatorios y colisiones</p> Signup and view all the answers

    En un proceso de expansión de gas contra una presión externa, ¿qué determina el trabajo realizado?

    <p>La variación del volumen y la presión externa</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa el subíndice V en la expresión $ riangle U = Q_V$?

    <p>El volumen se mantiene constante.</p> Signup and view all the answers

    En un proceso isocórico, el cambio de energía interna es:

    <p>Igual al calor intercambiado.</p> Signup and view all the answers

    Para que el cambio de entalpía sea equivalente al calor intercambiado, ¿qué condición debe cumplirse?

    <p>La presión del sistema debe mantenerse constante e igual a $p_{ext}$.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué factores se cancelan en la expresión del cambio de entalpía cuando la presión es constante?

    <p>$-p_{ext} riangle V$ y $p_f V_f - p_i V_i$.</p> Signup and view all the answers

    La medición de un flujo de calor en un sistema requiere:

    <p>Un termómetro y un calorímetro adecuado.</p> Signup and view all the answers

    La capacidad calorífica puede depender de:

    <p>El tipo de sustancia y el proceso experimental.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con el calor intercambiado en ciertos procesos?

    <p>Puede ser igualado al cambio de una función de estado.</p> Signup and view all the answers

    La ecuación $ riangle H = riangle U + p_f V_f - p_i V_i$ se utiliza para calcular:

    <p>La variación de entalpía.</p> Signup and view all the answers

    ¿Con qué función de estado se relaciona el calor intercambiado en un proceso a volumen constante?

    <p>Energía interna (U)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indican las condiciones estándar de presión y temperatura en las tablas de funciones termodinámicas?

    <p>Corresponden a 298 K y 1 bar de presión</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se suelen presentar los valores tabulados de funciones termodinámicas?

    <p>En kJ/mol y bajo condiciones de temperatura y presión estándar</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué desafíos pueden presentarse al realizar un experimento a temperatura constante de 298 K?

    <p>Realizar la combustión de grafito a 298 K es complicado</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se debe mantener constantemente en un sistema durante un proceso químico si hay disoluciones presentes?

    <p>Las concentraciones de todas las especies</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se determina el valor de la variación de entalpía según las tablas en condiciones estándar?

    <p>Se busca en la columna titulada ΔHº(298 K)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significado tiene el supraíndice º en los valores tabulados?

    <p>Significa que la presión se mantuvo igual a la estándar</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las condiciones usadas para la experimentación en la obtención de tablas de funciones termodinámicas?

    <p>Temperatura igual a 298 K y presión igual a 1 bar</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la condición necesaria para que un proceso sea espontáneo en condiciones isotérmicas e isobáricas?

    <p>La variación de entropía del sistema más la variación de entropía del medio debe ser mayor que cero.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la función de Gibbs en el contexto de la espontaneidad de un proceso?

    <p>La variación de entalpía menos el producto de la temperatura y la variación de entropía.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica el signo de la variación de Gibbs ($ riangle G$) en un proceso a temperatura y presión constantes?

    <p>$ riangle G &lt; 0$ indica un proceso espontáneo.</p> Signup and view all the answers

    En el contexto de la formación de hielo y la sublimación de nieve carbónica, ¿qué gas se produce?

    <p>Dióxido de carbono.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué condición se establece para que el criterio de espontaneidad se aplique correctamente en procesos isotérmicos e isobáricos?

    <p>La presión debe ser constante y igual a la presión externa.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué resultado indica un proceso imposible según la variación de Gibbs?

    <p>$ riangle G &gt; 0$</p> Signup and view all the answers

    Al evaluar un proceso en un tubo de ensayo a temperatura y presión constantes, ¿Qué variable principal cambia constantemente?

    <p>Las concentraciones de reactivos y productos.</p> Signup and view all the answers

    La ecuación $ riangle G = riangle H - T riangle S$ describe la relación entre:

    <p>La energía libre de Gibbs, la entalpía y la entropía.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la entalpía de formación estándar molar del CO2 gaseoso a 298 K y 1 bar?

    <p>-393.5 kJ/mol</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se puede calcular el cambio de entalpía asociado a una reacción química?

    <p>Restando la entalpía de formación de los reactivos de la entalpía de formación de los productos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué valor corresponde a la entalpía de formación de Cl2 en su estado más estable a 298 K y 1 bar?

    <p>0 kJ/mol</p> Signup and view all the answers

    En la reacción CH4(g) + H2O(g) → 3 H2(g) + CO(g), ¿por qué no se incluye la entalpía de formación del H2(g) en el cálculo de $ riangle H_{r}^{ ext{o}}$?

    <p>Porque es un elemento en su estado más estable.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa los coeficientes estequiométricos en la ecuación del cambio de entalpía?

    <p>Las proporciones en que reaccionan los reactivos.</p> Signup and view all the answers

    Si la reacción se iguala como 1/3 CH4(g) + 1/3 H2O(g) → H2(g) + 1/CO, ¿cómo cambia $ riangle H^{ ext{o}}$ en comparación con la reacción original?

    <p>Es tres veces menor que en la reacción original.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué debe considerarse al tabular cambios de entalpía de reacciones químicas en general?

    <p>No es práctico intentar tabular todas las reacciones químicas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es un ejemplo de una reacción química cuya entalpía de formación es cero?

    <p>Fe(s) en estado sólido.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Introducción a la Termodinámica y Termoquímica

    • La termodinámica estudia los intercambios de energía en las transformaciones de sistemas.
    • Considera variables como la energía interna (U), calor (Q), y trabajo (W).
    • Se enfoca en los estados de equilibrio, no en detalles moleculares.
    • Los principios termodinámicos permiten predecir la dirección de procesos.

    Resumen de los Contenidos

    • La termodinámica estudia el comportamiento macroscópico de la materia.
    • Se relaciona con propiedades medibles como la temperatura y la presión.
    • Las propiedades extensivas son proporcionales a la masa del sistema.
    • Las propiedades intensivas no dependen de la masa del sistema.

    Estado de un Sistema

    • El estado de un sistema se define por un conjunto de variables termodinámicas.
    • La temperatura, presión, volumen y composición son ejemplos de variables de estado.
    • Las variables de estado definen completamente el estado de un sistema en equilibrio.

    Estado de Equilibrio

    • Un sistema en equilibrio tiene propiedades constantes en el tiempo.
    • Se enfoca en el equilibrio de un sistema con el medio o ambiente.

    Funciones de Estado

    • Las propiedades de estado son funciones de estado.
    • No dependen del camino o proceso seguido.
    • Ejemplos son la presión, temperatura, volumen, entalpía y energía interna.

    Calor y Trabajo

    • El calor es una forma de transferencia de energía térmica.
    • El trabajo mecánico es la transferencia de energía asociada a cambios de volumen.
    • La energía interna (U) es la energía total de un sistema.

    Primer Principio de la Termodinámica

    • La energía interna (U) de un sistema cerrado es constante.
    • La variación de la energía interna es igual a la suma del calor absorbido y el trabajo realizado sobre el sistema.
    • La aplicación de este principio permite predecir el cambio de la energía interna de un sistema.

    Segundo Principio de la Termodinámica

    • La entropía (S) mide el desorden o la aleatoriedad de un sistema.
    • En un proceso espontáneo, la entropía del universo aumenta.
    • Un criterio general de espontaneidad para un proceso a presión y temperatura constante es un cambio negativo en la energía de Gibbs ∆G.

    Tercer Principio de la Termodinámica

    • La entropía de un sólido cristalino perfecto a cero absoluto (0 K) es cero.
    • Este principio permite determinar valores absolutos de entropía.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Description

    Este cuestionario examina los conceptos fundamentales de la termodinámica y la termoquímica. Se abordan temas como el intercambio de energía, variables de estado y propiedades de los sistemas. Ideal para estudiantes que buscan comprender los principios termodinámicos y su aplicación en la química.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Browser