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Questions and Answers
¿Qué representa la entalpía de enlace en una molécula?
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¿Cuál es el estado tipo del oxígeno a presión estándar?
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¿Qué establece la Ley de Hess sobre la variación de calor en reacciones químicas?
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¿Qué se entiende por entalpía de formación de una sustancia?
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¿Cuál de los siguientes sistemas no tiene entalpía asignada de cero?
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La espontaneidad de un proceso químico está asociada principalmente con:
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Para calcular la entalpía de reacción mediante el método directo, ¿cuál es la fórmula que se utiliza?
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¿Cuál es la relación entre entalpía y energía libre de Gibbs?
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¿Cuál es la energía cinética de una masa de 2 kg moviéndose a una velocidad de 1 m/s?
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¿Qué tipo de energía se refiere a la energía contenida en un sistema debido a la vibración de los átomos en una molécula?
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En un sistema abierto, ¿qué puede intercambiar con el entorno?
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¿Cuál es el principio que establece que la variación de energía en un sistema físico es equivalente al calor agregado menos el trabajo realizado por el sistema?
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La entalpía se define como la energía almacenada en un sistema más cuál de estos factores?
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¿Qué proceso describe la ruptura y formación de enlaces químicos durante una reacción química?
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¿Qué tipo de energía se transmite a través del movimiento de las moléculas durante los choques caóticos?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre un sistema cerrado?
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¿Cuál es el valor de la entalpía de formación del etano (C2H6)?
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¿Cómo se calcula el cambio de entalpía en una reacción química?
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En la reacción de formación de agua, ¿cuál es el calor liberado por mol de agua formado?
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¿Cuál de las siguientes opciones representa una reacción exotérmica?
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¿Cómo se obtiene el cambio de energía libre de Gibbs (G) considerando entalpía y entropía?
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¿Cuál es la fórmula empleada para calcular el cambio de entropía (𝛥S) en una reacción?
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El cambio energético en la reacción C2H4 + H2 → C2H6 es de:
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¿Cuál es la entropía (S) del etano (C2H6)?
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Study Notes
Unidad 4: Termodinámica
- La termodinámica estudia las variaciones de energía en procesos químicos, asociados a calor, luz y electricidad.
- La energía es una propiedad de la materia que mide la capacidad de realizar trabajo a partir de cambios internos en sistemas materiales.
Tipos de Energía
- Calor: Movimiento transmitido por choques moleculares en contacto.
- Trabajo: Movimiento que incluye diversas formas de transferencia de masa.
- Energía interna: Total de energía en un sistema, comprende energía de traslación, rotación, vibración y la energía nuclear.
Sistemas Químicos
- Sistema químico: Porción de materia compuesta por sustancias simples o compuestos, observada y separada de su entorno.
- Sistema abierto: Intercambia energía y masa con el ambiente.
Entalpía y Primer Principio de la Termodinámica
- La entalpía (H) se refiere a la energía total de un sistema, incluyendo energía interna y trabajo.
- El primer principio de la termodinámica establece que la energía no puede crearse ni destruirse.
Variación de Energía en Reacciones Químicas
- Cambios energéticos son resultado de rupturas y formaciones de enlaces químicos.
- Entalpía de enlace: Energía necesaria para romper un enlace en una molécula.
Estados Normales de Sustancias
- Estado tipo: estado más estable a 101.325 kPa y cualquier temperatura.
- Sustancias y sus estados tipos:
- Oxígeno: O₂ (g)
- Dióxido de carbono: CO₂ (g)
- Cloruro de sodio: NaCl (s)
- Agua: H₂O (l)
Calor de Formación Normal
- La entalpía de formación (ΔHf°) es la variación de entalpía al formar 1 mol de compuesto a partir de sus elementos en estado tipo.
Calor de Reacción
- Relación cuantitativa de entalpias, basada en la Ley de Hess y cambios térmicos en reacciones químicas.
- La variación de calor es igual en sentidos opuestos.
- Métodos de cálculo:
- Método directo: ΔH rec = Σ n Hp - Σ n Hr
- Método indirecto: Usando la Ley de Hess
Segundo Principio de la Termodinámica
- Procesos espontáneos en una dirección no lo son en la dirección inversa; la espontaneidad se relaciona con el desorden del sistema.
Cálculos Energéticos y Variables Termodinámicas
- Ejemplo de cálculo de entalpías de reacción, energía libre de Gibbs (G) y calor en etapas específicas.
- Fórmulas clave:
- ΔH = Σ n Hp - Σ n Hr
- G = H - TS
Ejemplos Numéricos de Reacciones
- Se presentan reacciones con sus respectivas entalpías para calcular el flujo energético de una reacción global.
- El valor calculado para la energía de 45 g de agua durante reacciones específicas es -7056.5 kJ.
Resumen de Sustancias y Propiedades
- Presentación de datos de entalpía (H), masa (M) y entropía (S) de diferentes sustancias involucradas en las reacciones para evaluación y comparación.
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Description
Explora los conceptos clave de la termodinámica, incluyendo los tipos de energía, sistemas químicos y el primer principio de la termodinámica. Este cuestionario analizará cómo se transfieren la energía y el calor en procesos químicos a través de distintos sistemas. Prepárate para profundizar en el estudio de la energía y sus implicaciones en la química.
