Termodinamica 2 Flashcards

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1
Q

¿Qué es el trabajo de compresión en un gas?

A

Cuando un gas reduce su volumen debido a una fuerza externa que lo comprime. Se calcula como W = P * ΔV, y tiene signo positivo cuando es realizado sobre el sistema

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2
Q

¿Qué significa que el trabajo no es una función de estado?

A

El trabajo no es una función de estado porque depende del camino seguido durante el proceso, es decir, de las transformaciones intermedias entre el estado inicial y final

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3
Q

¿Qué es la transferencia de calor (Q)?

A

Energía que se intercambia debido a una diferencia de temperatura entre el sistema y el entorno. Se representa por la letra “Q” y ocurre cuando hay un gradiente térmico

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4
Q

¿Cómo influye la capacidad calorífica en la transferencia de calor?

A

La capacidad calorífica específica indica cuánta energía en forma de calor es necesaria para aumentar 1 kg de una sustancia en 1°C. Para los sólidos y líquidos, esta no varía si el proceso ocurre a volumen o presión constante

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5
Q

¿Qué es la capacidad calorífica molar?

A

La capacidad calorífica molar es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de 1 mol de una sustancia en 1°C o 1°K. Se mide en J/K·mol

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6
Q

¿Cómo se calcula el calor a volumen constante (Qv)?

A

A volumen constante, no hay trabajo de expansión, por lo que la variación de energía interna es igual al calor transferido, es decir, ΔU = Qv.

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7
Q

¿Qué es el calor a presión constante (Qp)?

A

A presión constante, el calor transferido está relacionado con la entalpía del sistema. Se calcula como Qp = ΔH, donde ΔH es la variación de entalpía entre reactivos y productos

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8
Q

¿Qué es una reacción exotérmica?

A

Libera calor al entorno, lo que significa que la entalpía de los productos es menor que la de los reactivos. El valor de ΔH es negativo

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9
Q

¿Qué es una reacción endotérmica?

A

Absorbe calor del entorno, por lo que la entalpía de los productos es mayor que la de los reactivos. El valor de ΔH es positivo

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10
Q

¿Qué es un diagrama entálpico?

A

Representación gráfica de la variación de entalpía en una reacción química. Muestra la diferencia de energía entre reactivos y productos, indicando si la reacción es exotérmica o endotérmica​

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11
Q

¿Qué es la entalpía de formación?

A

Calor absorbido o liberado cuando se forma 1 mol de un compuesto a partir de sus elementos en sus estados estándar, a una presión de 1 atm y temperatura de 25°C

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12
Q

¿Cómo se calcula la entalpía de una reacción a partir de las entalpías de formación?

A

Sumando las entalpías de formación de los productos multiplicadas por sus coeficientes estequiométricos, y restando las entalpías de los reactivos, también multiplicadas por sus coeficientes

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13
Q

¿Qué es la energía de enlace?

A

Cantidad de energía necesaria para romper 1 mol de enlaces de un tipo específico en una molécula, en su estado gaseoso. Puede ser positiva si se necesita energía, o negativa si se libera energía

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14
Q

¿Qué establece la ley de Hess?

A

Establece que la variación de entalpía total de una reacción es la misma, independientemente de si ocurre en una o varias etapas. Es una consecuencia de que la entalpía es una función de estado

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15
Q

¿Qué es la entropía (S)?

A

Función de estado que mide el desorden microscópico de un sistema. Un mayor desorden corresponde a una mayor entropía

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16
Q

¿Cómo varía la entropía en los diferentes estados de la materia?

A

Los gases tienen mayor entropía que los líquidos, y los líquidos más que los sólidos, debido al mayor desorden y libertad de movimiento de las partículas en los gases.

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17
Q

¿Qué dice el segundo principio de la termodinámica sobre la entropía?

A

Que en un sistema aislado, la entropía total del universo siempre aumenta durante un proceso espontáneo.

18
Q

¿Qué establece el tercer principio de la termodinámica?

A

Que en el cero absoluto (-273°C), la entropía de un cristal perfecto es cero

19
Q

¿Qué es la energía libre de Gibbs (G)?

A

Función de estado que combina la entalpía y la entropía para predecir si una reacción es espontánea. Se calcula como: ΔG = ΔH - TΔS

20
Q

¿Cuándo es una reacción espontánea según la energía libre de Gibbs?

A

Una reacción es espontánea si la variación de energía libre de Gibbs (ΔG) es negativa. Si ΔG es positiva, la reacción no es espontánea, y si ΔG es cero, el sistema está en equilibrio

21
Q

¿Cómo afecta la entalpía (ΔH) a la espontaneidad de una reacción?

A

Si ΔH es negativa (reacción exotérmica), favorece la espontaneidad de la reacción. Si ΔH es positiva (reacción endotérmica), desfavorece la espontaneidad

22
Q

¿Cómo afecta la entropía (ΔS) a la espontaneidad de una reacción?

A

Si ΔS es positiva, favorece la espontaneidad, ya que indica un aumento del desorden. Si ΔS es negativa, desfavorece la espontaneidad

23
Q

¿Qué ocurre cuando ΔG es igual a cero?

A

El sistema está en equilibrio, lo que significa que la reacción ocurre a la misma velocidad en ambas direcciones y no hay cambio neto en las concentraciones de reactivos y productos

24
Q

¿Cómo influye la temperatura en la espontaneidad de una reacción?

A

La temperatura puede influir en la espontaneidad dependiendo de los signos de ΔH y ΔS. Si ΔH es positiva y ΔS es positiva, la reacción será espontánea a altas temperaturas.

25
Q

¿Qué es un proceso isotérmico?

A

Proceso en el que la temperatura permanece constante durante todo el proceso

26
Q

¿Qué es un proceso isobárico?

A

Aquel en el que la presión permanece constante a lo largo del proceso

27
Q

¿Qué es un proceso isocórico?

A

Proceso en el que el volumen del sistema se mantiene constante

28
Q

¿Qué es un proceso adiabático?

A

Proceso en el que no hay transferencia de calor entre el sistema y el entorno (Q = 0)

29
Q

¿Qué es la entropía molar estándar (Sm°)?

A

Es la entropía de 1 mol de sustancia en condiciones estándar (1 atm y 25°C), y se mide en J/mol·K

30
Q

¿Qué es la entropía molar estándar (Sm°)?

A

Es la entropía de 1 mol de sustancia en condiciones estándar (1 atm y 25°C), y se mide en J/mol·K

31
Q

¿Qué sucede con la entropía cuando se disuelve un gas en un líquido?

A

La entropía disminuye al disolver un gas en un líquido, ya que el desorden disminuye y la entropía es negativa

32
Q

¿Cómo se calcula la variación de entropía en una reacción química?

A

La variación de entropía (ΔS) se calcula restando la entropía total de los reactivos de la entropía total de los productos. ΔS = ΣS(productos) - ΣS(reactivos)

33
Q

¿Qué sucede con la entropía cuando aumenta el número de moles de gas en una reacción?

A

Cuando aumenta el número de moles de gas en una reacción, el desorden aumenta, y por lo tanto, la entropía también aumenta (ΔS > 0)

34
Q

¿Qué es la variación de energía interna a volumen constante?

A

A volumen constante, la variación de energía interna (ΔU) es igual al calor transferido al sistema, es decir, ΔU = Qv

35
Q

¿Qué son los procesos reversibles en termodinámica?

A

Aquellos en los que el sistema puede volver a su estado original sin cambios permanentes en el sistema o el entorno. Ocurren infinitamente despacio

36
Q

¿Qué es un proceso irreversible?

A

Aquel que no puede revertirse a su estado original sin dejar cambios en el sistema o en el entorno. Los procesos espontáneos son generalmente irreversibles

37
Q

¿Qué significa que un proceso sea exotérmico?

A

Aquel que libera energía en forma de calor hacia el entorno. La variación de entalpía (ΔH) es negativa

38
Q

¿Qué significa que un proceso sea endotérmico?

A

Aquel que absorbe calor del entorno. La variación de entalpía (ΔH) es positiva

39
Q

¿Cómo se relaciona el trabajo con la variación de volumen en un gas?

A

El trabajo en un gas se relaciona con la variación de volumen según la ecuación W = -P * ΔV, donde P es la presión y ΔV es el cambio de volumen

40
Q

¿Cómo se representa gráficamente una reacción exotérmica en un diagrama entálpico?

A

En un diagrama entálpico, los productos de una reacción exotérmica se muestran en un nivel de energía más bajo que los reactivos, indicando que se ha liberado calor

41
Q

¿Cómo se representa gráficamente una reacción endotérmica en un diagrama entálpico?

A

En un diagrama entálpico, los productos de una reacción endotérmica se muestran en un nivel de energía más alto que los reactivos, indicando que se ha absorbido calor

42
Q

¿Cómo se representa gráficamente una reacción endotérmica en un diagrama entálpico?

A

En un diagrama entálpico, los productos de una reacción endotérmica se muestran en un nivel de energía más alto que los reactivos, indicando que se ha absorbido calor