Principios de Termodinámica - Introducción
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Questions and Answers

¿Cuál es la fórmula que define el trabajo en termodinámica?

  • $W = -|F| + s$
  • $W = rac{F}{s}$
  • $W = |-F| imes s$ (correct)
  • $W = F imes s$

    • ¿Qué caracteriza a un sistema en equilibrio término?

  • Sus propiedades cambian constantemente
  • No hay cambio en sus propiedades al estar en contacto con el entorno (correct)
  • Hay una transferencia neta de masa
  • No hay reacción química neta

    • ¿Qué tipo de equilibrio se refiere a que la fuerza neta que actúa sobre el sistema es cero?

  • Equilibrio químico
  • Equilibrio térmico
  • Equilibrio dinámico
  • Equilibrio mecánico (correct)

    • ¿Cuál de las siguientes es una propiedad mecánica utilizada en termodinámica?

    <p>Presión (P)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en un sistema aislado que está en equilibrio?

    <p>Las propiedades macroscopicas permanecen constantes</p> Signup and view all the answers

    En un sistema donde hay una diferencia de temperatura, ¿qué fenómeno ocurre?

    <p>El calor fluye del punto más caliente al más frío</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es un sistema en estado estacionario?

    <p>Un sistema donde las propiedades permanecen constantes pero con contacto externo</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes propiedades no se considera mecánica?

    <p>Temperatura (T)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ecuación describe la relación entre la presión total y las presiones parciales en una mezcla de gases?

    <p>P = p1 + p2 + p3</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la fracción molar del gas en una mezcla de 1.0 L de He a 0.75 atm y 2.0 L de Ne a 1.5 atm?

    <p>0.2 para He y 0.8 para Ne</p> Signup and view all the answers

    Si la densidad del gas F2 a 20° C y 188 Torr se quiere encontrar, ¿qué proceso se debe aplicar?

    <p>Aplicar la ecuación de estado del gas ideal</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la presión parcial de un gas en una mezcla?

    <p>La presión contribuyente de un gas específico en la mezcla</p> Signup and view all the answers

    Si se combina 1.0 L de He a 0.75 atm y 2.0 L de Ne a 1.5 atm, ¿cuál es la presión total resultante de la mezcla?

    <p>2.25 atm</p> Signup and view all the answers

    En la ecuación de gases ideales, ¿qué representa la constante R?

    <p>La constante del gas ideal</p> Signup and view all the answers

    Si la temperatura es constante y se mezclan gases, ¿qué permanece en equilibrio?

    <p>La presión total</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se calcula la presión parcial de un gas en una mezcla?

    <p>Multiplicando su fracción molar por la presión total</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la temperatura es correcta?

    <p>La temperatura puede ser medida utilizando diferentes propiedades termométricas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las propiedades termométricas que se puede utilizar en un termómetro?

    <p>El volumen de una columna líquida.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué criterio es importante para seleccionar un sistema termodinámico de referencia en un termómetro?

    <p>El sistema debe ser homogéneo y de composición fija.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes líquidos se considera adecuado como sustancia de trabajo en la construcción de un termómetro cerca de su punto de fusión a 1 atm?

    <p>Mercurio</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se establece un intervalo de temperaturas en un termómetro?

    <p>Asignando puntos fijos a valores específicos de temperatura.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes es una característica que deben cumplir los valores de los puntos fijos en un termómetro?

    <p>Deben ser únicos para la sustancia utilizada como termómetro.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué relación se establece entre la temperatura T y la energía cinética promedio de los átomos?

    <p>T se relaciona directamente con la energía cinética promedio a través de una constante.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué condición no se permite en la construcción de un termómetro en un sistema termodinámico?

    <p>Todas las variables mecánicas pueden variar libremente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se define la temperatura en relación al volumen de un líquido?

    <p>Es una función lineal del volumen.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué punto se utiliza como referencia para definir 0 grados Celsius?

    <p>El punto de fusión del hielo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuántos intervalos se dividen entre 0°C y 100°C en la escala Celsius?

    <p>100 intervalos</p> Signup and view all the answers

    Al convertir grados Celsius a grados Fahrenheit, ¿cuál es el valor mínimo en Fahrenheit para el punto de fusión del hielo?

    <p>32°F</p> Signup and view all the answers

    En la nueva escala de temperatura S, ¿cuál es el punto de ebullición del etanol según la información proporcionada?

    <p>100°S</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de propiedades termodinámicas dependen de la cantidad de materia en el sistema?

    <p>Extensivas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes es una propiedad termodinámica intensiva?

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

    Al derivar la ecuación que relaciona la nueva escala de temperatura S con Celsius, ¿cuál de los siguientes factores es necesario?

    <p>Puntos de referencia</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué estudia la fisicoquímica?

    <p>Los principios físicos subyacentes en sistemas químicos</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es un enfoque de la termodinámica?

    <p>Investigación de los gases reales y sus propiedades</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se clasifica la fisicoquímica?

    <p>En química cuántica, termodinámica y cinética</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la ley cero de la termodinámica?

    <p>La temperatura y su relación con el equilibrio térmico</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre la termodinámica?

    <p>Involucra el trabajo, el calor y la energía en sistemas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por un sistema químico macroscópico?

    <p>Un sistema que puede ser observado en escala humana</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué estudia la termodinámica estadística?

    <p>La relación entre propiedades microscópicas y macroscópicas</p> Signup and view all the answers

    ¿Quién fue conocido por su contribución al estudio del calor y trabajo mediante la máquina de vapor?

    <p>James Watt</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Introducción a la Termodinámica

    • La fisicoquímica examina principios físicos que influyen en el comportamiento de sistemas químicos.
    • Clasificación de sistemas químicos: macroscópicos y microscópicos.
    • Ramas de la fisicoquímica incluyen química cuántica, termodinámica estadística, termodinámica y cinética.

    Conceptos Básicos de Termodinámica

    • La termodinámica estudia el calor, el trabajo y la energía, así como sus efectos en los sistemas.
    • Se enfoca en relaciones entre propiedades macroscopicas del sistema.

    Sistema, Alrededores y Fronteras

    • Sistema termodinámico: parte del universo objeto de estudio.
    • Alrededores: todo lo que está fuera del sistema que puede interactuar con él.
    • Fronteras: separación entre el sistema y el entorno.

    Trabajo y Calor

    • Trabajo (W): fuerza aplicada que resulta en un desplazamiento.
    • Calor (Q): energía que fluye entre el sistema y su entorno por una diferencia de temperatura.

    Equilibrio Termodinámico

    • Un sistema aislado es equilibrado si sus propiedades macroscopicas son constantes con el tiempo.
    • Tipos de equilibrio incluyen mecánico, químico y térmico, que deben cumplirse para el equilibrio termodinámico.

    Propiedades Termodinámicas

    • Son características que describen el estado de un sistema en equilibrio.
    • Propiedades mecánicas: presión (P) y volumen (V).
    • Propiedades no mecánicas: temperatura (T) y su relación con las propiedades mecánicas.

    Termómetros y Escalas de Temperatura

    • Un termómetro mide la temperatura mediante una propiedad termométrica que varía con la temperatura.
    • Propiedades que afectan al termómetro incluyen la sustancia utilizada, la propiedad termométrica y su diseño.
    • Escalas comunes: Celsius y Fahrenheit, cada una con puntos de referencia específicos.

    Presiones Parciales

    • La presión total de una mezcla de gases es la suma de las presiones parciales de cada gas.
    • Relación de presiones parciales expresadas en términos de fracciones molares.

    Variables Termodinámicas

    • Las variables son clasificadas como extensivas (dependen de la cantidad de materia) e intensivas (independientes de la cantidad de materia).
    • Ejemplos de variables termodinámicas incluyen presión, temperatura, volumen y composición química.

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    Quiz Team

    Description

    Este cuestionario cubre los conceptos básicos de la termodinámica, centrándose en la introducción, sistemas, trabajo y calor. Está diseñado para ayudar a los estudiantes a comprender las propiedades termodinámicas y la importancia del equilibrio en los sistemas. Ideal para quienes estudian física y termodinámica en cursos universitarios.

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