3ra Evaluacion Preguntas de opcion multiple Yared

Vista previa del material en texto

ENTROPÍA y 2ª LEY DE LA TERMODINÁMICA 
 
1. Explica cómo sabes si cada uno de los siguientes cambios de estado 
resulta en un aumento o disminución de la entropía. 
a) sólido a líquido: Los líquidos tienen más entropía que los sólidos por tanto 
es un aumento de la entropía 
b) líquido a gas: El gas tiene más entropía que los líquidos por tanto es 
aumento de la entropía 
c) gas a líquido: Los líquidos tienen menos entropía que los gases por tanto 
es disminución de la entropía 
 
2. Determina si cada uno de los siguientes es un aumento o una disminución 
de la entropía. 
a) fusión: aumento 
b) congelación: disminución 
c) combustión: aumento 
3. ¿Cuál de los siguientes cambios representa el ΔS más pequeño? ¿Cuál 
tiene el ΔS más grande? 
a) congelación del agua en hielo: La congelación del agua es una 
disminución de la entropía, por lo que tiene el ΔS más pequeño porque los 
sólidos tienen menos entropía que los líquidos. 
b) fusión del hielo en agua líquida: Este cambio tiene el ΔS más grande 
c) sublimación de hielo a gas: Es un aumento de entropía porque el gas 
tiene más entropía que los sólidos y tiene un ΔS más grande. 
 
4. ¿Cuál tiene el ΔS más grande? 
a) congelación del agua en hielo 
b) fusión del hielo en agua líquida 
c) sublimación de hielo a gas: La sublimación de hielo a gas es más un 
aumento que el derretimiento de hielo a agua porque el gas tiene más entropía que 
el líquido y, por lo tanto, el cambio debe tener un Delta S más grande. 
 
5. Organice los compuestos en orden de entropía creciente (S) y justifique su 
orden. 
a) CH3OH (s) 
b) CH3OH (l) 
c) CH3OH (g) 
d) CH3CH2OH(g) 
 
CH3OH (s) < CH3OH (l) < CH3OH (g) < CH3CH2OH(g) 
JUSTIFICACIÓN: Cuanto más grande es el compuesto, mayor es la entropía, 
ya que hay más grados de libertad. 
 
6. Determine ∆G a 298 K y determine si esta reacción es espontánea o no. 
¿Qué dice ∆G sobre la velocidad de esta reacción? 
a) ΔH ° f (C (s) diamante) = 1.9kJ / mol 
b) S ° (C (s) diamante = 2,38J / (molK) 
c) S ° (C (s) grafito) = 5.74J / (molK) 
 
2C( sDsoy un m o n d) → 2C( s( gr a p h i t e ) 
Δ G = Δ H -T Δ S 
Δ H= (2mol C (s) grafito x ΔH ° f (C (s) grafito) – (2 mol S ° (C (s) diamante x ΔH ° f (C (s) 
diamante) 
Δ H= 2 (0) -2 (1.9
𝑘𝐽
𝑚𝑜𝑙
) = - 3.8 kJ 
∆S = (2mol C (s) grafito x S ° (C (s) grafito)) – (2 mol C (s) diamante x S ° (C (s) diamante)) 
∆S = 2 (5.74
𝐽
𝑚𝑜𝑙 𝐾
) - 2 (2.38
𝐽
𝑚𝑜𝑙 𝐾
) = 6. 72 
𝑱
𝒎𝒐𝒍 
 
∆G = (− 𝟑. 𝟖 𝐱𝟏𝟎 𝟑𝑱) − 𝟐𝟗𝟖. 𝟏𝟓 𝑲 (𝟔. 𝟕𝟐 
𝑱
𝒎𝒐𝒍 
) = −𝟓. 𝟓𝟏 𝒌𝑱 
Esta reacción es espontánea. ∆G no dice nada sobre la cinética; Si bien esta 
reacción se ve favorecida por la termodinámica, ocurre en una escala de 
tiempo de 100 millones de años. Los diamantes son materiales cinéticamente 
meta estables. 
 
7. Dadas estas reacciones reacciones, determine si el ΔS aumenta o 
disminuye o permanece igual a 25 ° C 
a) H2SO4 (l, 1atm) → H2SO4 (s) (1atm): disminuye debido a un cambio de 
fase de un líquido a un sólido. 
b) H2O (l, 1atm) → H2O (g, 1atm): aumenta debido a un cambio de fase de un 
líquido a un gas. 
c) CH4 (g) + 2O2 (g) ⇌CO2 (g) + 2H2O (l): disminuye porque hay más moles 
de gas en los reactivos. 
 
8. Dada la disolución de CaCl2 (s) 
 
CaCl2 (s) → Ca 2+ (aq) + 2Cl− (aq) 
el ΔG ° f de CaCl2 (s) = -748.1 kJ / mol 
el ΔH de CaCl2 = -795.8 kJ 
el ΔSo 
Ca 2+ = - 53,1 J / Kmol, 
CaCl2 = 104,6 J / Kmol, 
Cl- = 56,5 
Calcula la temperatura de esta reacción 
Δ G ° = Δ H – T Δ S 
𝑻 = 
Δ H − Δ G ° 
Δ S
= = 
(−795.8 − Δ G ° 
Δ S
 
T = -34.539 K 
 
9. Dada la reacción a 298 K; 4NH3 (g) + 5O2 (g) → 4NO (g) + 6H2O (l) 
Determina la S (considera que ΔS ° = ΔS ° productos-ΔS ° reactivos) 
ΔS ° = ΔS ° productos-ΔS ° reactivos 
ΔS ° = (69.91 + 210.8) - (111.3) 
ΔS ° = 169.41 
𝑱
𝒎𝒐𝒍 𝑲
 
10. Por la reacción: NH3 (aq) + H2O (l) ⇌NH + 4 (aq) + OH− (aq), subraya qué 
ecuación no es válida. 
 
a) ΔG = ΔG ° + RTlnQ 
b) K = Kp 
c) Kp = e − ΔG ° / RT 
 
II. REGLA DE FASE DE GIBBS PARA EL SISTEMA GENERAL: 
 
(a) P + F = C-1 
(b) P + F = C + 1 
 (c) P + F = C-2 
(d) P + F = C + 2 
 
2. En un sistema condensado de un solo componente, si el grado de libertad 
es cero, el número máximo de fases que pueden coexistir. 
(a) 0 
(b) 1 
(c) 2 
 (d) 3 
3. El grado de libertad en el punto triple en el diagrama unario para el agua. 
(a) 0 
(b) 1 
(c) 2 
 (d) 3 
4. Por encima de la siguiente línea, existe una fase líquida para todas las 
composiciones en un diagrama de fases. 
(a) Línea de unión 
 (b) Solvus 
(c) Solidus 
(d) Liquidus 
5. Lo siguiente es incorrecto sobre un diagrama de fases. 
(a) Proporciona información sobre las velocidades de transformación. 
(b) Se puede encontrar una cantidad relativa de diferentes fases en determinadas 
condiciones de equilibrio. 
(c) Indica la temperatura a la que las diferentes fases comienzan a fundirse. 
(d) Se describen los límites de solubilidad de los sólidos. 
7. Elija el impar de los siguientes: 
(a) Aleación isomorfa 
(b) Solución sólida terminal 
(c) Solución sólida intermedia 
(d) Compuesto 
8. La línea límite entre las regiones (líquida) y (líquida + sólida) debe ser 
parte de: 
(a) Solvus 
(b) Solidus 
(c) Liquidus 
(d) Línea de unión 
9. La línea límite entre las regiones (líquido + sólido) y (sólido) debe ser parte 
de. 
(a) Solvus 
(b) Solidus 
(c) Liquidus 
(d) Línea de unión 
10. La línea límite entre las regiones (alfa) y (alfa + beta) debe ser parte de. 
(a) Solvus 
(b) Solidus 
(c) Liquidus 
(d) Línea de unión 
11. La detención horizontal en una curva de enfriamiento representa: 
(a) Enfriamiento contínuo 
(b) Reacción invariante 
 (c) Ambos 
(d) Ninguno 
12. Las cantidades relativas de fases en una región se pueden deducir 
usando 
(a) Regla de fase 
(b) Regla de palanca 
(c) Cualquiera 
(d) Ninguno 
13. Una reacción invariante que produce un sólido al enfriar dos líquidos: 
(a) Eutéctico 
(b) Peritectico 
(c) Monotéctico 
(d) Sintéctico 
14. Un sólido + un líquido dan como resultado un líquido al calentarse 
durante la reacción. 
(a) Eutéctico 
(b) Peritectico 
(c) Monotéctico 
(d) Sintéctico 
15. Un sólido + un líquido dan como resultado un sólido al enfriarse durante 
la reacción. 
(a) Eutéctico (b) Peritectico (c) Monotéctico (d) Sintéctico 
16. Al calentar, una fase sólida da como resultado otra fase sólida más una 
fase líquida durante una reacción 
(a) Eutéctico 
(b) Peritectico 
(c) Monotéctico 
(d) Sintéctico 
17. Una fase sólida da como resultado una fase sólida más otra fase sólida al 
enfriarse durante la reacción 
(a) Eutectoide 
(b) Peritectoide 
(c) Eutéctico 
(d) Peritectico 
18. Una fase sólida da como resultado un sólido más otra fase sólida al 
calentarse durante la reacción 
(a) Eutectoide 
(b) Peritectoide 
(c) Monotectoide 
(d) Ninguno 
19. Una fase líquida produce dos fases sólidas durante la reacción 
_________ al enfriarse. 
(a) Eutéctico 
(b) Eutectoide 
(c) Peritectico 
(d) Peritectoide 
20. La fase líquida participa en la siguiente reacción: 
(a) Eutectoide 
(b) Peritectoide 
(c) Monotectoide 
(d) Ninguno