Principios de Termodinámica Química y Reacciones en Equilibrio

Fundamentos de Termodinámica y Equilibrio Químico

Sección 1: Equilibrio Químico y Variaciones de Energía

• 1. ¿Se puede calcular la constante de equilibrio a partir de datos termodinámicos de la reacción?: Sí, conociendo la variación de energía libre de Gibbs.
• 2. Si en un proceso endotérmico en equilibrio disminuye la temperatura: La constante de equilibrio disminuye y el equilibrio se desplaza en sentido inverso.
• 3. La congelación del agua a +10 ºC es un proceso: No espontáneo.
• 4. La relación existente entre la constante de equilibrio (K) y el cociente de reacción (Q) en una reacción química que se encuentra en el equilibrio es: K = Q.
• 5. El primer principio de la termodinámica se formula como: Incremento de Energía (ΔE) = W + Q.
• 6. Para una determinada reacción se cumple que K > Q. El desplazamiento del equilibrio será: Hacia los productos.
• 7. Al aumentar la temperatura, la constante de equilibrio: Aumenta o disminuye dependiendo de cuál sea el signo de la variación de entalpía estándar de la reacción.

Sección 2: Entropía, Calor y Trabajo

• 1. Las unidades correctas de la entropía son: J / (mol·K).
• 2. Un sistema ejerce un trabajo de 100 J y absorbe 200 J de calor. La variación de energía interna del sistema es: +100 J (positivo).
• 3. Se mezclan en condiciones adiabáticas 110 g de agua (Cp = 1 cal/(g·K)) a 20 ºC con 100 g de aceite a 40 ºC y la temperatura resultante es de 25 ºC. ¿Qué podemos decir de la capacidad calorífica del aceite?: Cp < 1 cal/(g·K).
• 4. Indica cuál es el principio de la termodinámica que establece: "La entropía cristalina a 0 K es cero": Tercer principio.
• 27. El segundo principio de la termodinámica: La variación de entropía es positiva si el proceso es irreversible y nula si es reversible.

Sección 3: Propiedades de los Sistemas y Espontaneidad

• 5. Decir cuál de las siguientes frases es verdadera: En un recipiente cerrado puede alcanzarse el equilibrio líquido-vapor.
• 2. El calor intercambiado a volumen constante es: Variación de energía interna.
• 7. La congelación del agua a 0 ºC es un proceso: Las respuestas a y c son correctas (espontáneo y reversible).
• 18. ¿Qué variables termodinámicas determinan la espontaneidad de una reacción química?: Todas las anteriores (temperatura, concentración de reactivos, concentración de productos).
• 33. Al aumentar la temperatura, la velocidad de reacción: Aumenta siempre, independientemente de si se trata de un proceso endotérmico o exotérmico.
• 3. Indica cuál es el criterio de signos correcto: El calor que cede el sistema es negativo y el trabajo realizado por el sistema es negativo.
• 16. La termodinámica: Determina la velocidad y el control de un sistema que se corroe.
• 15. Para la reacción... ΔH > 0, ΔG < 0: Endotérmico y ΔG > 0... endotérmico.