Test sobre Termoquímica y Leyes de la Termodinámica

Pregunta 1: La entropía de una sustancia cristalina perfecta a una temperatura diferente de 0 absoluto es 0.

A. Ano

B. Ne

Explicación: Según la tercera ley de la termodinámica, la entropía de una sustancia cristalina perfecta es 0 solo a la temperatura de 0 absoluto. A cualquier otra temperatura, su entropía no sería 0.

Pregunta 2: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la Segunda Ley de la Termodinámica y la entropía es correcta, según los materiales de estudio?

A. La entropía de una sustancia cristalina perfecta es 0 a la temperatura del cero absoluto, según la Segunda Ley de la Termodinámica.

B. En un proceso espontáneo, la entropía del universo disminuye.

C. Una reacción exotérmica siempre garantiza la espontaneidad de un proceso.

D. Los gases tienen mayor entropía que los líquidos, y estos que los sólidos.

Explicación: La Segunda Ley de la Termodinámica establece que la entropía del universo aumenta en un proceso espontáneo y se mantiene constante en un proceso en equilibrio, por lo tanto, la opción 1 y 2 son incorrectas. Según los materiales, 'Una reacción exotérmica favorece la espontaneidad, pero no la garantiza', haciendo la opción 3 incorrecta. Los materiales afirman que 'los gases tienen mayor entropía que los líquidos, y éstos que los sólidos', lo que hace la opción 4 correcta.

Pregunta 3: En sistemas en disolución a presión constante, la relación entre ΔE y ΔH se simplifica a ΔH = ΔE debido a un cambio significativo en el volumen.

A. Ano

B. Ne

Explicación: La relación general es ΔH = ΔE + PΔV. En sistemas en disolución a presión constante, el cambio de volumen prácticamente no varía, lo que significa que ΔV es casi cero y, por lo tanto, PΔV es despreciable, simplificando la relación a ΔH ≈ ΔE. La simplificación no se debe a un cambio significativo en el volumen, sino a la falta de él.

Pregunta 4: En la calorimetría a volumen constante, el calor liberado por la combustión es absorbido exclusivamente por el agua que rodea la bomba.

A. Ano

B. Ne

Explicación: Los materiales de estudio indican que en la calorimetría a volumen constante, el calor liberado por la combustión es absorbido tanto por la bomba como por el agua, formando un sistema aislado donde no hay pérdida de calor (q sistema = q agua + q bomba + q reacción = 0).

Pregunta 5: Una muestra de 250 g de agua se calienta desde 10.0 °C hasta 50.0 °C. Considerando que el calor específico del agua es 4.184 J/g °C, ¿cuál es la cantidad de calor absorbido por el agua?

A. 25104 J

B. 41840 J

C. 251040 J

D. 4184 J

Explicación: Para calcular la cantidad de calor absorbido (q), se utiliza la fórmula q = msΔT. Donde m es la masa de la sustancia, s es el calor específico y ΔT es el cambio de temperatura.En este caso, la masa (m) es 250 g, el calor específico (s) del agua es 4.184 J/g °C y el cambio de temperatura (ΔT) es T_final - T_inicial = 50.0 °C - 10.0 °C = 40.0 °C.Sustituyendo los valores: q = (250 g) * (4.184 J/g °C) * (40.0 °C) = 41840 J.