Teermodinamica Uni

TERMODINAMICA – EQUILIBRIO

1. Describa tres procesos espontáneos industriales de importancia, indicando las condiciones en las que estos se dan.

2. Determina y explica la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a. En una expansión isobara la energía interna permanece constante. (F)

Es falso, pues al expandirse el volumen toma otro punto así que la isotermacambia y la temperatura está directamente relacionada con la variación de la energía interna entonces no se mantiene constante esta.

b. En una compresión isobara el trabajo realizado por el gas es (V) proporcional a la variación de volumen.

Es verdadero, pues el trabajo se puede hallar multiplicando la presión con la variación de volúmenes (volumen final menos volumen inicial).c. En una compresión isoterma el gas realiza un trabajo positivo. (F)

Es falso, pues en una compresión el W externo es positivo entonces el gas haría un trabajo negativo en sentido contrario.

d. En un calentamiento isócoro el gas cede calor. (F)

Es falso, pues cuando lo calentamos nos vamos de una temperatura menor a otra mayor entonces este absorbeel calor.

e. En una expansión adiabática la energía interna aumenta. (F)

Es falso, pues en este caso se cumple que Q = 0
Por la primera ley de la termodinámica: Q = W + ∆U

Entonces W = - ∆U si es una expansión el trabajo es positivo
Por consiguiente la ∆U tiene que ser negativa por lo tanto debe disminuir.


f. En un proceso cíclico el trabajo siempre espositivo. (F)

Es falso, no necesaria mente este puede ser positivo como negativo dependiendo del sentido del proceso.

g. A lo largo de una transformación adiabática la presión, el volumen (V)
y la temperatura están relacionadas, dependiendo del coeficiente adiabático del gas.

h. La capacidad calorífica de un gas ideal monoatómico depende (F)
de latemperatura.

Es falso, pues la capacidad calorífica es la masa por el calor especifico
Pero el calor específico depende de la propiedad de la sustancia y la masa de la cantidad de materia entonces la capacidad calorífica no depende de la temperatura.

i. El calor necesario para que se produzca un cambio de fase es (V) proporcional al calor latente de la transición y a la masade la
sustancia.

Es verdadero, pues es la multiplicación del calor latente y la masa de la sustancia para que se produzca un cambio de fase.

j. Cualquier sustancia puede sufrir un cambio de fase de sólido a (F)
líquido aumentando la presión.

Es falso, pues en la gráfica de estado no cumpliría con este enunciado.

3. Tenemos un kg de agua a CE con un foco a 373 ºK.Cuando el agua ha alcanzado la temperatura del foco,
a. ¿cuál será el cambio de entropía del agua, del foco y del universo.
b. Si calentamos el agua poniéndola primero en contacto con un foco a 323K y después con otro a 373 K, ¿cuál habría sido el cambio de entropía del universo?
c. ¿Cómo podría calentarse agua de 273 K a 373K sin ocasionar apenas cambio de entropía en eluniverso?

EQUILIBRIO QUIMICO

4. Por qué es importante el equilibrio químico. Detalle 3 procesos en los que se observa claramente la importancia del mismo.

5. Para la reacción, Explique el efecto de cada uno de los siguientes factores en la cantidad de H2 g presente en la mezcla en equilibrio.

3 Fe(s)+4 H2O(g)→Fe3O4(s)+4 H2 g ΔHº = -150 kJ,

i) Elevar latemperatura de la mezcla;

Al elevar la temperatura de la mezcla se produciría más H2O

ii) duplicar el volumen del recipiente que contiene la mezcla, sin modificar la temperatura.

Al duplicar el volumen del recipiente no pasaría nada pues para el equilibrio solo se considera a los gases y los coeficientes estequiometricos entonces no alterara.

6. A 2300K La constante de equilibrio para...