fisicoquimica parcial 1

¿QUÉ ES EL PRINCIPIO CERO DE LA TERMODINÁMICA?. la energía y la temperatura total del sistema es constante. la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. solo ocurre en los procesos isotérmicos. si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces están en equilibrio térmico entre si.

El valor de α es diferente para cada sustancia y es función de la temperatura. Para gases y sólidos es siempre positivo, mientras que para líquidos es casi siempre positivo. ¿Existe una excepción para líquidos?. Sí, para el H2O (agua) entre 293K y 298K. Sí, para el H2O (agua) entre 273K y 298K. Sí, para el H2O (agua) entre 273K y 277K. No, depende del estado de agregación en condiciones estándar.

¿CUÁL DE LAS SIGUIENTES ES UN EJEMPLO DE UNA FUNCIÓN DE TRAYECTORIA?. Energía interna. Trabajo. Entalpía. Entropía.

SE MEZCLAN 50 G DE AGUA A 90°C CON 50 G DE AGUA A 10°C EN UN CALORÍMETRO. ¿CUÁL SERÁ LA TEMPERATURA FINAL DEL AGUA?. 50°C. 45°C. 40°C. 30°C.

CUANDO DOS SISTEMAS ESTÁN EN EQUILIBRIO TÉRMICO: La energía interna de ambos sistemas se iguala, independientemente de sus capacidades caloríficas. La energía se transfiere continuamente entre ellos, pero sin cambio neto de temperatura. La presión y el volumen de ambos sistemas se igualan, manteniendo la misma energía interna. No hay transferencia neta de energía en forma de calor entre ellos, aunque pueden existir otras formas de intercambio energético.

¿Cuánto hielo a 0°C puede fundirse utilizando 50 g de agua caliente a 65°C? Datos: Cp (agua) = 4.184 J/g·K; Q de fusión del hielo = 80 Cal/g. 40.63 g. 40.63 Kg. 13600 J/mol. 13600 J/g.

¿QUÉ ES UNA FUNCIÓN DE TRAYECTORIA?. una propiedad que depende del camino seguido para alcanzar un estado. una propiedad que depende solo del estado actual del sistema. una propiedad que depende de la velocidad de las partículas. una propiedad que depende de la cantidad de materia.

¿QUÉ SUCEDE CON LA TEMPERATURA DE UN GAS EN UN PROCESO ADIABÁTICO CUANDO SE COMPRIME?. la temperatura disminuye. la temperatura aumenta. la temperatura permanece constante. la temperatura se duplica.

UN GAS SE EXPANDE DESDE UN VOLUMEN INICIAL DE 2.0 L HASTA UN VOLUMEN FINAL DE 5.0 L CONTRA UNA PRESIÓN EXTERNA CONSTANTE DE 1.5 ATM. CALCULA EL TRABAJO REALIZADO POR EL GAS EN JULIOS (1 L·ATM = 101.3 J). TAMBIÉN PUEDES UTILIZAR LA CONSTANTE DE LOS GASES APRA HACER LA CONVERSIÓN. -455.8 J. -303.9 J. 759.7 J. 607.8 J.

Dada esta ecuación Qp = Uf+ PVf – (Ui+PVi): es igual a Qv cuando no intervienen gases. es igual a Qv cuando P es constante. es igual a ΔH cuando V es constante. es igual a ΔH cuando P es constante.

EN UNA REACCIÓN ENDOTÉRMICA. La entalpía del sistema será positiva ya que la entalpía de formación de los productos es mayor que la de los reactivos. La entalpía del sistema será negativa ya que la entalpía de formación de los productos es menor que la de los reactivos. La entalpía del sistema será positiva ya que la entalpía de formación de los productos es menor que la de los reactivos. La entalpía del sistema será negativa ya que la entalpía de formación de los productos es mayor que la de los reactivos.

EN UN PROCESO ISOTÉRMICO PARA UN GAS IDEAL, ¿CÓMO SE RELACIONA EL TRABAJO (W) REALIZADO POR EL GAS CON EL CALOR (Q) TRANSFERIDO AL GAS?. W=Q. W= ΔH. W=−Q. W=2Q.

CALCULAR LA VARIACIÓN DE LA ENTALPÍA A 190 ºC DE LA REACCIÓN 2NO (G) + O2 (G) → N2O4 (G)SABIENDO QUE LA VARIACIÓN DE ENTALPÍA DE LA REACCIÓN A 25ºC Y 1 ATM ES -41,04 KCAL/MOL Y QUE LOS CALORES ESPECÍFICOS MEDIOS DEL NO (G), O2 (G) Y N2O4 (G) SON RESPECTIVAMENTE, 7,1; 8,6 Y 20,9 CAL/K·MOL. -41.35 kCal/mol. 41.35 kJ/mol. 41.35 kCal/mol. -41.35 kJ/mol.

¿CUÁL DE LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES ES VERDADERA PARA UN PROCESO ISOCÓRICO?. El volumen permanece constante y ΔU=Q. La presión permanece constante y ΔU=Q. El volumen permanece constante y ΔU=W. La temperatura permanece constante y ΔU=Q.

EN UN PROCESO ADIABÁTICO, ¿QUÉ SUCEDE CON EL CALOR (Q) TRANSFERIDO AL SISTEMA?. Q es cero. Q es constante. Q es positivo. Q es negativo.

¿CUÁL ES LA EXPRESIÓN MATEMÁTICA DEL PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA?. ΔU=Q×W. ΔU=Q+W. ΔU=ΔH. ΔU=Q−W.

¿QUÉ ES LA ENERGÍA INTERNA (U) DE UN SISTEMA?. La energía total de las partículas en un sistema, excluyendo la energía potencial. La energía total de las partículas en reposo en un sistema. La energía total de las partículas en un sistema, incluyendo tanto la energía cinética como la potencial. La energía total de las partículas en movimiento en un sistema.

¿CÓMO SE DEFINE EL CAMBIO DE ENTALPÍA (ΔH) EN UNA REACCIÓN QUÍMICA A PRESIÓN CONSTANTE?. La cantidad de volumen cambiado. La cantidad de trabajo realizado. La cantidad de calor absorbido o liberado. La cantidad de energía interna cambiada.

CUANDO UNA SUSTANCIA PURA EN FASE LÍQUIDA CONGELA ESPONTÁNEAMENTE, ¿CUÁL DE LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES ES CIERTA?. ΔG, ΔH y S son negativos, pero ΔS es positivo. ΔG, ΔH y ΔS son todos negativos. ΔG, ΔH y ΔS son todos positivos. ΔG, ΔS son negativos, pero ΔH es positivo.

LA ENTROPÍA MOLAR DEL NITRÓGENO, A 25°C Y 1 ATM, VALE 45.77 CAL/MOL·K. ¿CUÁL ES EL VALOR DE LA ENTROPÍA DE 1 MOL DE NITRÓGENO, A 175°C Y 1 ATM, CONSIDERANDO EL CALOR MOLAR A P CONSTANTE DEL NITRÓGENO, EN ESTE INTERVALO DE TEMPERATURA, IGUAL A 6.9 CAL/MOL·K?. 43.58 Cal/mol. 245.72 J/mol. 58.58 Cal/mol. 203.40 J/mol.

Cálculo de variaciones de entropía. Indique la fórmula asociada a este tipo de proceso:[isocoro]. ΔS = n cv ln T2/T1. ΔS = 0. ΔS = n cp ln T2/T1. ΔS = Qrev/T.

INDIQUE LA OPCIÓN CORRECTA CON RESPECTO A LOS CRITERIOS DE ESPONTANEIDAD BASADOS EN LA ECUACIÓN DE GIBBS. Si T es pequeña, ΔH será >TΔS, con lo que ΔG será negativo y el proceso será espontáneo. Aquellas reacciones en las que ΔH sea positivo (ΔH>0), (endotérmicas) y ΔS sea negativo (ΔS < 0) serán espontáneas. Toda reacción en la que disminuye la de entalpía (ΔH<0) y aumenta de entropía (ΔS>0) será espontánea porque la variación de energía libre, ΔG, siempre será negativa. Si T es grande, ΔH será <TΔS, con lo que ΔG será positivo y el proceso nunca será espontáneo.

EN UN PROCESO ADIABÁTICO IRREVERSIBLE ¿AUMENTA LA ENTROPÍA DEL SISTEMA? ¿Y LA DEL ENTORNO?. Sólo la del sistema. Sólo la del ambiente. Aumentan las dos. No aumenta ninguna de las dos.

LA REACCION REVERSIBLE DEL CaCO3 SOLIDO EN DISOLUCION TIENE UNA CONSTANTE DE EQUILIBRIO DE K = 2,80x10-9 A 25 °C. ¿CUÁL ES LA ENERGIA LIBRE DE GIBBS ΔG° A ESTA TEMPERATURA?. -21.2 kJ mol-1. 48.7 kJ mol-1. -48.7 kJ mol-1. 69.9 kJ mol-1.

TERCER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA. ¿PARA QUÉ LO USAMOS A NIVEL PRÁCTICO?. Nos permite asignar una energía libre absoluta a cada compuesto. Nos permite asignar una energía interna absoluta a cada compuesto. Nos permite asignar una entropía absoluta a cada compuesto. Nos permite asignar una entalpía absoluta a cada compuesto.

SEÑALE LA AFIRMACIÓN CORRECTA: La entalpía de formación del CO2 es cero. En todos los procesos espontáneos la entropía del sistema aumenta. Algunas reacciones exotérmicas no son espontáneas. Todas las reacciones químicas donde ΔG < 0 son muy rápidas.

¿CUÁL DE LAS SIGUIENTES DEFINICIONES SE AJUSTA AL CONCEPTO DE POTENCIAL QUÍMICO?. La energía necesaria para romper las fuerzas intermoleculares. La tendencia de un sistema a cambiar su composición química. La capacidad de un sistema para hacer trabajo. La cantidad de energía liberada o absorbida en una reacción química.

¿CUÁL ES LA ECUACIÓN QUE RELACIONA EL POTENCIAL QUÍMICO CON LA ENERGÍA LIBRE DE GIBBS?. μ = (∂G/∂n)P,T. μ = ΔG + PΔV - TΔS. μ = RT ln(p). ΔG = ΔH - TΔS.

Considera un sistema que contiene dióxido de carbono (CO₂) en equilibrio entre su fase líquida y su fase gaseosa a una temperatura de 25°C. CO₂(l) ⇌ CO₂(g) Equilibrio líquido-gas. La Pv (CO₂) a 25°C es 5.73 atm. La presión estándar (P⁰) es 1 atm. además, se sabe que el potencial químico estándar (μ⁰) del CO₂ gaseoso a 25°C y 1 atm es −394.4 kJ/mol y el potencial químico estándar (μ⁰) del CO₂ líquido a 25°C y 1 atm es −393.5 kJ/mol. ¿Cuál será el potencial químico del CO₂ para cada fase a T y P dadas?. El potencial químico será el mismo para ambas fases por ser un sistema en equilibrio, con un valor de −390.08 kJ/mol. Los potenciales químicos de la fase gaseosa y líquida son diferentes, −390.08 y −389.17 kJ/mol respectivamente. El potencial químico para ambas fases será 0 kJ/mol porque estamos en condiciones de equilibrio. Ninguna de las anteriores es correcta.

SEÑALA LA OPCIÓN CORRECTA SOBRE EL DIAGRAMA DE FASES DEL AGUA. Independientemente de la presión, el agua siempre ebullirá a los 273K. La fase sólida es igual de densa que la líquida. La curva sólido-Líquido posee una pendiente positiva. En el punto triple no hay ningún grado de libertad.

EL PUNTO DE EBULLICIÓN NORMAL DEL ÉTER ES 34.5°C Y 760 TORR. SU ΔH DE VAPORIZACIÓN VALE 6.38 KCAL/MOL. LA PRESIÓN DE VAPOR DEL ÉTER A 25°C VALDRÁ: 101325 Pa. 760 Torr. 72660.7 Pa. 543 Torr.

SEÑALE LA VERDADERA. EN UN PROCESO REVERSIBLE A T Y P CTE, DONDE NO HAY CAMBIO DE COMPOSICIÓN. La variación de H es 0. La variación de S es 0. La variación de G es 0. La variación de U es 0.

LA ECUACIÓN DE CLAUSIUS Y CLAPEYRON. Relaciona H y U para sistemas termodinámicos. Solo sirve para procesos donde una de las fases en equilibrio es gas. Trata de obtener ecuaciones que relacionen todas las propiedades termodinámicas. Sirve para relacionar T y P en un sistema que se encuentra en una fase gas.

LA ECUACIÓN DE CLAUSIUS CLAPEYRON. Relaciona presiones de vapor con temperaturas de ebullición, sublimación y fusión. Todas son falsas. Relaciona presiones de vapor con temperaturas de ebullición y de sublimación. Relaciona propiedades termodinámicas como la presión, volumen y temperatura.

¿CÓMO VARÍA EL POTENCIAL QUÍMICO DE UNA SUSTANCIA PURA CON LA PRESIÓN?. El potencial químico disminuye con la presión. El potencial químico aumenta con la presión. El potencial químico es proporcional a la presión. El potencial químico no depende de la presión.

EN UNA DISOLUCIÓN REAL, ¿CUÁL DE LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES DESCRIBE MEJOR EL COMPORTAMIENTO DE LA ENERGÍA LIBRE DE GIBBS DE MEZCLA?. ΔG mezcla puede ser positiva o negativa, dependiendo de las interacciones entre las moléculas del soluto y el disolvente. ΔG mezcla es independiente de la temperatura y la presión. ΔG mezcla es siempre cero en una disolución ideal, pero no en una disolución real. ΔG mezcla siempre es negativa y proporcional a la fracción molar del soluto.

PARA QUE SE PRODUZCA UNA DISOLUCIÓN: Los dos componentes tiene que tener distintas polaridad. Los líquidos tienen que ser inmiscibles. Se tiene que cumplir la regla general de semejante disuelve a semejante. Tiene que haber dos líquidos, no puede producirse entre un sólido y un líquido.

¿CÓMO VARÍA EL POTENCIAL QUÍMICO DE UNA SUSTANCIA EN UNA SOLUCIÓN IDEAL CON LA CONCENTRACIÓN?. El potencial químico es proporcional a la concentración. El potencial químico disminuye cuando aumenta la concentración. El potencial químico no depende de la concentración. El potencial químico es proporcional al ln (logaritmo neperiano) de la concentración.

UNA DISOLUCIÓN ES: Una mezcla heterogénea donde las partículas de soluto son menores o igual a 1 nm. una mezcla homogénea donde las partículas de soluto son mayores a 1 nm. Una mezcla homogénea donde las partículas de soluto son menores o igual a 1 nm. Una mezcla heterogénea donde las partículas de soluto son mayores a 1 nm.

Señale la falsa o diga si son todas verdaderas. Todas son ciertas. El volumen de mezcla es la variación del volumen al formarse la disolución a partir de sus componentes por separado. Si trabajamos en unas condiciones de presión altas podemos asumir que los gases tienen un comportamiento ideal. En fisicoquímica podemos usar tanto por ciento para expresar concentraciones porque el dato no varía si cambio las condiciones del sistema.

Señale la VERDADERA. En una mezcla ideal de dos líquidos A y B, siendo A el más volátil: La Tª ebullición normal de la mezcla es la del componente menos volátil. La Tª ebullición de la mezcla de A y B es menor a la de B puro y mayor a la de A puro. La Tª ebullición es tanto mayor cuanto mayor sea la fracción molar de A en el líquido. El líquido A tiene una presión de vapor menor que B.

¿CUÁL DE LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES ES CORRECTA?. Las moléculas no polares se disuelven mejor en disolventes polares debido a las interacciones dipolo-dipolo. Las moléculas polares se disuelven mejor en disolventes polares debido a las interacciones dipolo-dipolo y puentes de hidrógeno. Las moléculas no polares se disuelven mejor en disolventes polares debido a las fuerzas de Van der Waals. Las moléculas polares solo pueden disolverse en disolventes no polares debido a las fuerzas de dispersión de London.

Calcular la composición de la disolución líquida al iniciarse la ebullición a P normal en una disolución supuestamente ideal de acetona y tolueno sabiendo que la p de vapor de la acetona y tolueno a esa Tª son 1520 y 270 mm de Hg respectivamente. Xacetona= 0.392; Xtolueno= 0.608. Xacetona= 0.5; Xtolueno= 0.5. Xacetona= -0.2; Xtolueno= -0.8. No se puede calcular porque no nos dicen cuál es la P normal.

A 20ºC las presiones de vapor del benceno y tolueno son 79,6 y 22,4 mm de Hg respectivamente. Si forman una disolución ideal, calcular la presión total. 90.8 mmHg. 51 mmHg. 62.2 mmHg. 102 mmHg.

¿Qué ocurre en un sistema binario sólido-líquido cuando se alcanza el punto eutéctico?. Se forma una mezcla sólida homogénea. Se forma un azeótropo. Las dos fases se mezclan completamente. Las dos fases se separan completamente.

Señale la FALSA O DIGA SI SON TODAS CIERTAS. La presión de vapor de una disolución ideal a la temperatura T es siempre menor que la presión de vapor del componente menos volátil a esa T. La temperatura de ebullición de una disolución ideal a la presión P es siempre mayor que la temperatura de ebullición del componente más volátil a esa presión. La presión de vapor de la disolución compuesta por un soluto no volátil y un disolvente líquido será dependerá únicamente a la presión parcial de vapor del disolvente. Todas son verdaderas.

En una solución ideal, ¿Cómo afecta la adición de un soluto no volátil a la entalpía de vaporización del disolvente?. La entalpía de vaporización permanece constante. La entalpía de vaporización disminuye. La entalpía de vaporización aumenta. La entalpía de vaporización depende de la naturaleza del soluto.

Qué efecto tiene la disociación de un electrolito fuerte en la elevación del punto de ebullición de una disolución?. La elevación del punto de ebullición es menor que en una disolución no electrolítica. La elevación del punto de ebullición es mayor que en una disolución no electrolítica. La elevación del punto de ebullición permanece constante. La elevación del punto de ebullición depende de la naturaleza del electrolito.

Señale la FALSA. Sean dos sustancias A y B y la sustancia A con mayor masa molecular. Un mol de A produce menor descenso crioscópico que un mol de B. Si un soluto se ioniza totalmente en un disolvente, el aumento ebulloscópico es mayor que el que se obtendría si el soluto no se ionizase. Si una sustancia A presenta una masa molecular mayor que otra B, producirá menor presión osmótica la sustancia A cuando se añaden los mismos gramos que de B. Si añado agua a una disolución acuosa, disminuyo la presión osmótica.

Señale la FALSA. El fenómeno de ósmosis es el paso de un disolvente puro a una disolución que está separada por una membrana semipermeable, que deja pasar el disolvente pero no el soluto. El volumen de una disolución no puede ser inferior a la suma de los volúmenes de los componentes líquidos puros empleados para preparar la disolución. Cuanto menor es el peso molecular de un soluto, mayor es el descenso crioscópico producido por un gramo de ese soluto en 1000 g de disolvente. Si ΔT = 145 ºC, entonces ΔT = 145 K.

En un proceso de destilación fraccionada, ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?. La eficiencia de una columna de destilación fraccionada no depende del número de platos teóricos. En una columna de destilación fraccionada, el componente con el punto de ebullición más alta se vaporiza primero. La destilación fraccionada no es efectiva para separar mezclas azeotrópicas. La destilación fraccionada se utiliza para separar componentes de una mezcla que tienen puntos de ebullición muy cercanos.

PARA UNA MEZCLA AZEOTRÓPICA, INDIQUE LA AFIRMACIÓN CORRECTA. Una mezcla es azeotrópica si, en el equilibrio, el vapor tiene distinta composición que el líquido. En una mezcla binaria que forma un azeótropo de punto de ebullición máximo, significa que la disolución presenta desviación positiva con respecto a la ley de Raoult. Una mezcla es azeotrópica si su punto de ebullición es menor al del componente más volátil. Sea una mezcla equimolar de los líquidos A y B, que presenta un azeótropo a XA = 0,25. Si destilamos obtendremos una fracción con A puro y otra del azeótropo.

Se disuelve una mezcla de 1,20 g de una sustancia desconocida en 50 g de benceno. La disolución congela a 3,54ºC. Determinar la masa molecular de la sustancia. Datos: el benceno puro congela a 4,48ºC y su constante crioscópica es de 5,12 K Kg/mol. Mm= 126 g/mol. Mm= 0.13 g/mol. Mm= 131.2 g/mol. Mm= 131.2 kg/mol.

En un diagrama de fases en equilibrio L-L de dos líquidos parcialmente miscibles, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?. La línea de equilibrio conecta las composiciones de las fases en equilibrio. La temperatura crítica de mezcla es la temperatura a la cual los dos líquidos se vuelven completamente inmiscibles. La región de dos fases se encuentra por encima de la línea de solubilidad. En la región de dos fases, las composiciones de las fases son iguales.