Termodinámica Química

La constante de equilibrio (K) depende: Del estado inicial del sistema y del avance de la reacción. Del avance de la reacción y de los estados normales elegidos. De los estados normales elegidos y de la temperatura del sistema. De la temperatura del sistema y del estado inicial del sistema.

A presión constante, si aumenta el equilibrio: Aumentaría el volumen. Se absorbería calor. Se cede calor. Disminuye el volumen.

¿Cuál de los siguientes factores no influye en el desplazamiento de un equilibrio químico hacia uno u otro miembro?. Temperatura. Catalizadores. Concentración de los reactivos. Presión.

Por un sistema termodinámico se entiende: Una cantidad de materia de estructura física y composición homogéneas. Una región del espacio o una cantidad de materia sin límite definido. Una cantidad de materia con propiedades definidas. Una región del espacio o una cantidad de materia con límite definido.

Un sistema termodinámico que intercambia masa y energía con el medio ambiente se dice que es: Un sistema abierto. Un sistema cerrado. Un sistema aislado. Todas son correctas.

Una característica de un sistema es una propiedad termodinámica del mismo ( o sea que su variación no depende del camino recorrido) si: Es extensiva (su valor depende de la masa del sistema). Es intensiva (su valor no depende de la masa del sistema). Como función matemática, es una diferencial exacta. Como función matemática, no es una diferencial exacta.

La energía interna y la temperatura de un sistema son, respectivamente, propiedades: Ambas intensivas. Ambas extensivas. Intensiva y extensiva. Extensiva e intesiva.

Un proceso: Cuasiestático es reversible. Reversible es cuasiestático. Cuasiestático tiene un tiempo de relajación del orden del tiempo del proceso. Cuasiestático tiene un tiempo de relajación mucho mayor que el tiempo del proceso.

Un proceso en el que el sistema evoluciona muy rápidamente se puede considerar: Isobaro. Isotermo. Isocoro. Adiabático.

Si un proceso es reversible: El proceso se ha realizado muy lentamente. En el proceso no interviene transporte de calor. Tanto el sistema como su entorno pueden ser devueltos a sus estados originales. Ninguna de las anteriores es correcta.

El estado de un sistema se describe mediante sus variables: Cuyo número es siempre mayor que el número de grados de libertad. Cuyo número es siempre menor que el número de grados de libertad. Cuyo número coincide con el número de grados de libertad. Pero sus grados de libertad son indeterminados.

En un ciclo termodinámico: El sistema que lo describe no varía su entropía. El sistema que lo describe no varía su energía interna. El sistema que lo describe no varía su entalpía. Todas las anteriores son correctas.

En un proceso politrópico seguido por un gas ideal, en el que la ecuación de la transformación es p.V^m = cte, se cumplirá: p.T^m = cte. p.T = cte. p^1-m. T^m = cte. Ninguna de las anteriores es correcta.

La presión de un sistema en un sistema internacional se expresa en: Bares. Pascales. Atmósferas. MmHg.

El modelo de gas perfecto se caracteriza por: p.v = R.T. p.v = R.T y c (sub v) = cte. p.v =R.T y c (sub v) (T,p). p.v = R.T y c (sub v) (T).

El modelo de gas semiperfecto se carecteriza por: p.v = R.T y du = c (sub v) . dT con c(sub v) = cte. p.v = R.T y du = c (sub v) . dT con c(sub v) = c(sub v) (T,p). p.v = R. T y du = c (sub v) . dT con c(sub v) = c (sub v) (T). p.v = R. T y du = c (sub p) . dT con c (sub p) = c (sub p) (p).

El modelo de sustancia incompresible se caracteriza por: p = RT/ p. p = P (sub o) (p(sub o) = cte). p = RT/p - p(subo). Ninguna de las anteriores es correcta.

El modelo de sustancia incompresible y caloríficamente perfecta se caracteriza por: p = RT/p y du = c.dT (c= c(subv) = c(subp) = cte). p = p(subo) (p(subo) = cte) y du = c.dT (c = c(subv) = c(subp) = cte). p = RT/p - p(subo) y du = c.dT (c= c(subv) = c(subp) = cte. Ninguna de las anteriores es correcta.

En el primer primer principio de la termodinámica interviene la energía E (suma de energía interna más energía mecánica). Dicha función es: Una función de proceso. Igual a la energía interna del sistema siempre. Igual a la energía interna del sistema a veces. Igual a la suma del calor y el trabajo intercambiados a veces.

Para un sistema aislado que cumple ΔE = 0: Q = -W. Q y W con constantes y del mismo signo. Q = 0 y W = 0. Todas las anteriores son correctas.

Un recipiente cerrado de paredes rígidas contiene un gas perfecto que, mediante un dispositivo apropiado, evoluciona entre dos estados de equilibrio (T (sub1), p(sub1) y (T(sub2),p(sub2). En dicho proceso: Q = m.c(subv). (T(sub2) - T(sub1). Q = m.c(subp) . (T(sub2) - T(sub1). Q = m.c(subv) . (T(sub2) - T(sub1) + W(sube.s). Ninguna de las anteriores es correcta.

Mediante una rueda de paletas se duplica la presión de un gas perfecto contenido en un recipiente rígido y adiabático. Se verifica: El trabajo comunicado al gas es δW(sube,s) = -p.dV. El trabajo comunicado al gas 2.p(sub1).V. El calor comunicado al gas es igual al trabajo realizado por la rueda de paletas. El trabajo de la rueda de paletas es m. c(subv) . T(sub1).

En un cilindro horizontal se comprime una masa m de gas perfecto mediante un émbolo, de forma cuasiestática y manteniendo la temperatura del gas constante. El trabajo invertido en el proceso es: Nulo. -p(sub1) (V(sub2) - V(sub1). -m.R(subg) . T(sub1) .Ln (V(sub2) / V (sub1). -V(sub1) (p(sub2) - p(sub1).

En un sistema que evoluciona entre dos estados de equilibrio de forma que intercambia calor y trabajo: Para calcular ΔS hay que especificar el camino seguido. ΔS = ʃ ∂Q / T] REV. ΔS < ʃ ∂Q / T] REV. Ninguna de las anteriores es correcta.

Indique cuál de las siguientes afirmaciones es falsa: La energía total de un sistema aislado es constante. La entropía de un sistema aislado sólo puede aumentar. La energía interna de un sistema aislado es constante. El rendimiento de un motor térmico es menor que la unidad.

De acuerdo con el teorema de Clausius, cuando un sistema funciona cíclicamente e intercambia calor con n fuentes térmicas se verifica: Σ(subi) Q(subi) / T(subFT) ≤ 0 siempre. Σ(subi) Q(subi) / T(subFT) ≥ 0 siempre. Σ(subi) Q(subi) / T(subFT) = 0 siempre que el intercambio de calor con las fuentes ser reversible. Σ(subi) Q(subi) / T(subFT) > 0 siempre que el intercambio de calor con las fuentes ser reversible.

Una fuente térmica a temperatura T(subF) cede una cantidad de calor Q (en valor absoluto). Su variación de entropía vale: ΔS = - Q/T(subF). ΔS = Q/T(subF). Al ser la temperatura de la fuente constante, su variación de entropía es nula. Es un proceso irreversible y no tiene sentido hablar de entropía.

Un sistema funciona cíclicamente recibiendo calor de una fuente térmica a 1000 K (Q(sub1)) y cediendo calor (Q(sub2)) al ambiente cuya temperatura es de 27ºC y al agua de un río que está a 10ºC (calor Q(sub3)). La afirmación correcta con relación a sus variaciones de entropía es: Q(sub1) / 1000 ≤ Q (sub2) / 300 + Q (sub3) /283. Q(sub1) / 1000 + Q (sub2) / 300 + Q (sub3) /283 ≤ 0. Q(sub1) / 1000 + Q (sub2) / 300 + Q (sub3) /283 ≥ 0. Ninguna de las anteriores es correcta.

Si un sistema evoluciona con irreversibilidades, en general se puede afirmar: La entropía del sistema se conserva. La entropía del sistema disminuirá si el sistema cede calor a su entorno. Para que la entropía del sistema disminuya es condición necesaria, pero no suficiente, que el sistema ceda calor a su entorno. La entropía del sistema nunca puede disminuir.

Si un sistema evoluciona sin irreversibilidades, en general se puede afirmar: La entropía del sistema se conserva. La entropía del sistema siempre aumenta. Si el sistema recibe calor de una única fuente térmica y no cede calor al exterior, entonces su entropía aumentará necesariamente. La entropía del sistema nunca puede disminuir.

Se tiene una máquina térmica de Carnot que pude funcionar bien como máquina frigorífica o bien como bomba de calor. Se verifica, con relación a sus eficiencias: ε (subMF) = ε (subBC) + 1. ε (subBC) = ε (subMF) + 1. ε (subBC) = ε (subMF). Ninguna de las anteriores es correcta.

Se tiene una bomba de calor de Carnot que funciona entre dos fuentes térmicas dadas. Se puede afirmar que su COP es: Menor que el de la máquina frigorífica que funciona entre las mismas fuentes. Menor que el de un motor térmico que funciona entre las mismas fuentes. Igual que el de la máquina frigorífica que funciona entre las mismas fuentes. Siempre mayor que la unidad.

Se dispone de un cilindro abierto a la atmósfera en cuyo interior hay un gas confinado por un émbolo que puede deslizar sin fricción. En un instante determinado se desplaza el émbolo hasta disminuir el volumen que ocupa el gas a la mitad. Tomando el gas como sistema: Se podrá despreciar la transferencia de calor en el proceso si el tiempo de relajación térmico es mucho mayor que el tiempo característico de dicho proceso. Se podrá despreciar la transferencia de calor en el proceso si el tiempo de relajación térmico es mucho menor que el tiempo característico de dicho proceso. La transferencia de calor en el proceso se podrá considerar nula siempre. La transferencia de calor sólo será nula si el cilindro está perfectamente aislado.

Indicar cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: En un proceso adiabático la entropía siempre disminuye. En un sistema que evoluciona entre dos estados de equilibrio intercambiando calor y trabajo siempre se puede calcular su variación de entropía integrando ∂Q /T. Los valores absolutos de las variaciones de entropía de un sistema y del medio ambiente pueden ser distintos. Ninguna de las anteriores es correcta.

Un ciclo reversible R y un ciclo irreversible I trabajan entre las dos mismas fuentes térmicas. Si ambos ciclos ceden el mismo calor a la fuente de baja temperatura: Los trabajos obtenidos en ambos ciclos son iguales. El rendimiento del ciclo I es mayor que el rendimiento del ciclo R. El calor recibido de la fuente de mayor temperatura será meyor en el ciclo I que en el ciclo R. El calor recibido de la fuente de mayor temperatura será menor en el ciclo I que el ciclo R.

Un ciclo reversible R y un ciclo irreversible I trabajan entre las dos mismas fuentes térmicas. Se pude asegurar que: Si ambos ciclos ceden la misma cantidad de calor a la fuente de baja temperatura, el trabajo obtenido será mayor en el ciclo I que en el R. Si ambos ciclos ceden la misma cantidad de calor a la fuente de baja temperatura, el calor recibido de la fuente a mayor temperatura srá mayor en el ciclo I que en el R. Si ambos ciclos ceden la misma cantidad de calor a la fuente de baja temperatura, el calor recibido de la fuente a mayor temperatura será igual en el ciclo I que en el R. Si ambos ciclos reciben la misma cantidad de calor a la fuente de alta temperatura, el calor cedido a la fuente a menor temperatura será mayor en el ciclo I que en el R.

Se tienen dos motores de Carnot funcionando cada uno entre una fuente de alta temperatura (de distinto valor en cada motor) y el ambiente. El rendimiento del primer motor es mayor que el del segundo. Si ambos desarrollan el mismo trabajo se puede asegurar que: La temperatura alta del primer motor es más baja que la del segundo motor. El calor cedido al ambiente por el primer motor es menor que el cedido por el segundo motor. La producción de entropía es mayor en el proceso seguido por el segundo motor. Los dos motores deben tener necesariamente el mismo rendimiento.

Un cilindro adiabático en posición vertical, abierto por su parte superior, contiene un gas perfecto confinado por un émbolo también adiabático. A partir de un cierto estado inicial de equilibrio se agita el gas mediante una rueda de paletas hasta que se duplica su volumen: 1. En el instante final de equilibrio:. La temperatura final del gas es el doble de la inicial. La temperatura final del gas es la misma que la inicial. El proceso es isoentrópico y por lo tanto la temperatura final del gas es la inicial multiplicada por el cociente de presiones elevado al exponente (y -1/y). La temperatura final depende de si el proceso es lento o rápido. 2. Durante dicho proceso:. El trabajo de las fuerzas internas disipativas es cero. El trabajo suministrado por el gas es - ʃ p.dV. Se disipa todo el trabajo suministrado por la rueda de paletas. El trabajo suministrado por la rueda de paletas depende de la masa del émbolo.

Se tiene una bomba térmica de Carnot que funciona entre dos fuentes térmicas determinadas. Se aumenta la temperatura de la fuente térmica más caliente dejando fija la de la fuente fría, o bien, se disminuye la de la fuente fría dejando fija la de la fuente más caliente. El rendimiento de la bomba térmica: Aumenta en ambos casos. Disminuye en ambos casos. Es mayor incrementando en Δ la temperatura de la fuente térmica más fría, que si se incrementa en la misma magnitud la temperatura de la fuente más caliente. Ninguna de las anteriores es correcta.

La producción de entropía de un proceso en el que se transfiere calor de 1,2 kJ desde un sistema a 127ºCa otro a 27ºC tiene un valor: 1 J/K. 40 J/K. 100 J/K. Ninguna de las anteriores es correcta.

Una bomba de calor consume una potencia de 300 W y cede una potencia térmica de 1,2 KW a un recinto a 27ºC cuando el ambiente se encuentra a 7ºC: El COP vale 3,5. La producción de entropía de la máquina es 0,01 W/K. Esta máquina no puede funcionar. La potencia mínima necesaria para suministrar al recinto los 1,2 KW, si la máquina funcionase reversiblemente sería de 80 W.

Para cualquier sustancia compresible simple: T = [∂u/∂s]v. T = [∂u/∂s]p. T = [∂h/∂s]v. Ninguna de las anteriores es correcta.

La ecuación de continuidad en régimen esacionario es: [dm/dt]vc = ṁ(sube) - ṁ(subs). ṁ(sube) = ṁ(subs). ṁ(sube) = 0. Ninguna de las anteriores es correcta.

Con condiciones de flujo uniforme ṁ = pωA: p = 1/v en el fluido circulante. p es la densidad del fluido que se considera constante en régimen estacionario. p = RT /p siempre. Ninguna de las anteriores es correcta.