Segunda Ley de la Termodinámica Flashcards
a) Si se suministra 1000 J de calor a un cuerpo y éste aumenta su entropía en 10 J/ K, ¿Cuál es la temperatura de la sustancia?
b) Si se le entregara la misma cantidad de calor al mismo cuerpo a temperatura ambiente (298 K). ¿Qué aumento produciría en su entropía?
a) La variación de entropía (∆S)= Q/T
T = Q/ ∆S
T = 1000 J/ 10 J/ K
T = 100 K
b) ∆S= Q/T
∆S= 1000 J/ 298K
∆S=3,35 J/ K
¿Cómo cambia la entropía de un sistema para cada uno de los siguientes procesos?
a)Un sólido se funde.
Cuando una sustancia en estado sólido funde, pasa al estado líquido más desordenado. … Decimos entonces que
los cambios de estado, desde sólido a gas, provocan un aumento de la entropía del sistema. En términos generales,
la entropía aumenta cuando el sistema se desordena y disminuye cuando aumenta el orden molecular.
¿Cómo cambia la entropía de un sistema para cada uno de los siguientes procesos?
b)Un líquido se congela.
Cuando el agua se congela, su entropía disminuye porque las moléculas de agua en el hielo se encuentran en un
estado más ordenado, con menor libertad de movimiento.
¿Cómo cambia la entropía de un sistema para cada uno de los siguientes procesos?
c)Un vapor se convierte en sólido.
Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa y da lugar al aumento de la entropía del sistema (tendencia al desorden de las partículas que lo componen).
¿Cómo cambia la entropía de un sistema para cada uno de los siguientes procesos?
d)Un vapor se condensa en un líquido.
La condensación es el cambio de estado de la materia que se encuentra en forma gaseosa (generalmente
en vapores) y pasa a forma líquida. Mientras que el estado líquido es más favorable desde el punto de vista
energético, disminuye la entropía.
¿Cómo cambia la entropía de un sistema para cada uno de los siguientes procesos?
e)Un sólido sublima.
Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido.Por ejemplo la reacción de sublimación del yodo, la entropía aumentará, ΔS>0, ya que pasamos de un
sólido que es ordenado a un gas que es altamente desordenado
¿Cómo cambia la entropía de un sistema para cada uno de los siguientes procesos?
f)Síntesis de una molécula de ATP
Cuando se obtiene una molécula (ATP) a partir de otras moléculas mas simples (ADPyPi),el ∆S es negativo,
significa que el sistema se vuelve más ordenado.
¿Cómo cambia la entropía de un sistema para cada uno de los siguientes procesos?
g)La digestión luego de una ingesta copiosa
La digestión es el proceso de transformación por hidrolisis de los alimentos en moléculas mas simples, ∆ S es positivo, el sistema se vuelve más desordenado durante este proceso.
¿Cómo cambia la entropía de un sistema para cada uno de los siguientes procesos?
h)La degradación de glucógeno
∆S es el cambio de entropía del sistema durante la reacción. Si ∆S es positivo, el sistema se vuelve más desordenado durante la reacción (por ejemplo, cuando una molécula grande se divide en varias más pequeñas, el glucógeno se degrada a glucosa libre.
¿Cuáles de los siguientes procesos son espontáneos y cuáles no lo son?
a)Disolver NaCl en sopa caliente.
NaCl(8) ==> (Na+ , Cl-)
Disolución de cloruro sódico en agua. Para la disolución de cualquier sal iónica la entropía aumenta, ΔS>0. Es un proceso espontáneo sin gasto de energía(ΔF <0).
¿Cuáles de los siguientes procesos son espontáneos y cuáles no lo son?
b)Escalar una montaña.
Para subir y escalar una montaña gastamos energía (ΔF >0). de nuestro organismo, ΔS<0. Para realizar estos procesos no espontáneos tenemos que aplicar una energía por nuestra parte, pues por sí solos no se producen.
¿Cuáles de los siguientes procesos son espontáneos y cuáles no lo son?
c)Esparcir una fragancia en una habitación, destapando una botella de perfume.
Cuando un perfume esta en el frasco están las moléculas juntas, entonces cuando se cae o esparce las moléculas se esparcen y eso hace que huela la habitanción. Las moléculas estaban
ordenadas dentro del frasco y se desordenan, ΔS>0. Es un proceso espontáneo sin gasto de energía (ΔF<0).
La ΔF por mol de un ión entre el interior y el exterior celular es de - 3000 joules:
a) En qué sentido se mueve espontáneamente este ión.
Se mueve espontaneamente desde el interior al exterior ya que su variación de energía libre es negativa, es decir menor que 0. Es un proceso espontáneo sin gasto de energía(ΔF <0).
La ΔF por mol de un ión entre el interior y el exterior celular es de - 3000 joules:
b) Cómo es la ΔS al moverse del interior al exterior celular.
Los iones al ir del interior al exterior se desordenan, aumentan su entropía , ΔS es mayor que cero (ΔS>0).
La ΔF por mol de un ión entre el interior y el exterior celular es de - 3000 joules:
c) En función al ΔF determine el estado termodinámico del sistema si su situación no
varía en el tiempo.
