Problemas de termodinámica química

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Problemas de termodinámica química

  1. 1. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química I. PROBLEMAS DE TERMODINÁMICA QUÍMICA 1. Indique verdadero (V) o falso (F) a las proposiciones siguientes: a) La capacidad calorífica es una propiedad extensiva de los cuerpos. ( ) b) La termodinámica, estudia la energía y sus transformaciones. ( ) c) La entalpía de formación estándar de una sustancia sólo es negativo. ( ) d) La energía interna se puede determinar mediante la ley de Hess. ( ) e) El calor específico de los metales es mayor que del agua líquida. ( ) 2. Considere la reacción: H2 (g) + Cl2 (g) → 2 HCl (g) ∆H° = -184,6 kJ Si 3 mol de H2 reacciona con 3 mol de Cl2 para formar HCl. a) ¿Cuál es el trabajo realizado, contra una presión de 1 atm a 25°C, en kJ? b) ¿Cuál es el cambio en la energía interna para esta reacción, en kJ? 3. Determine el calor liberado en la combustión completa de 1,5 L de benceno (C6H6), dar la respuesta en kJ. Densidad del benceno = 0,88 g/mL 4. Determine la energía liberada en la reacción de dos kilogramos de monóxido de nitrógeno, en condiciones estándar a 25 ºC 2 NO (g) + O2 (g)  2 NO2 (g) Sustancia NO (g) O2 (g) NO2 (g) Ing. J. J. Flores Ramos 1
  2. 2. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química ∆Hºf (kJ/mol) 90,25 ------ 33,18 5. Determinar el calor producido en la formación del par iónico: NaCl (s), cuando un mol de Na+ (g) se combina con un mol de Cl- (g), mediante los siguientes datos: Na (s) + ½ Cl2 (g)  NaCl (S) ΔHº = - 98,23 kcal Na (s)  Na (g) ΔHº = 25,98 kcal Na (g)  Na+ (g) + e- ΔHº = 120,00 kcal Cl2 (g)  2Cl (g) ΔHº = 58,02 kcal Cl- (g)  Cl (g) + e- ΔHº = 87,30 kcal 6. Indique el valor de verdad a las proposiciones siguientes: a) El calor especifico, es una propiedad intensiva de los cuerpos. ( ) b) El trabajo es una función de estado porque, depende del peso del cuerpo. ( ) c) La entalpía específica es una propiedad intensiva. ( ) d) En la fusión del hielo, el cambio de energía interna es aproximadamente igual al cambio de entalpía. ( ) e) En un sistema cerrado, no hay intercambio de materia y energía con los alrededores. ( ) 7. Indique verdadero (V) o falso (F) a las proposiciones siguientes: a) El calor es una propiedad extensiva de los cuerpos. ( ) Ing. J. J. Flores Ramos 2
  3. 3. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química b) El cambio de energía interna se determina en un calorímetro a volumen constante. ( ) c) La entalpía de formación estándar del grafito y el diamante es cero a 25 ºC. ( ) d) La entalpía estándar especifica, es una propiedad intensiva. ( ) e) En condiciones estándar, la presión y la temperatura están bien definidas, cuyos valores son una atmósfera y 0 °C. ( ) 8. A partir de las entalpías de reacción siguientes: NO (g) + O3 (g) → NO2 (g) + O2 (g) KJH 9,198º −=∆ O3 (g) → 1,5 O2 (g) KJH 3,142º −=∆ O2 (g) → 2 O (g) KJH 0,495º +=∆ Calcular ∆ Hº para la reacción: NO (g) + O (g) → NO2 (g) 9. Determine el cambio de entalpía estándar para la reacción: (8 puntos) N2H4 (ℓ) + 2 H2O2 (ℓ) → N2 (g) + 4 H2O (ℓ) A partir de los siguientes datos: N2H4 (ℓ) + O2 (g) → N2 (g) + 2 H2O (ℓ) KJH 2,622º −=∆ H2 (g) + 0,5 O2 (g) → H2O (ℓ) KJH 8,285º −=∆ H2 (g) + O2 (g) → H2O2 (g) KJH 8,187º −=∆ 10. El tetracloruro de carbono es un importante disolvente comercial que se prepara mediante la reacción entre Cl2 (g) y disulfuro de carbono. Determine el calor involucrado en la obtención de 20 L de tetracloruro de carbono. Densidad del tetracloruro de carbono = 1,595 g/mL Ing. J. J. Flores Ramos 3
  4. 4. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química CS2 (ℓ) + 3 Cl2 (g) CCl4 (ℓ) + S2Cl2 (ℓ) Seleccione los datos adecuados de entre los que se dan a continuación a fin de ayudarte en la resolución del problema. CS2 (ℓ) + 3 O2 (g) CO2 (g) + 2 SO2 (g) ∆Hº = -1077 kJ 2 S (s) + Cl2 (g) S2Cl2 (ℓ) ∆Hº = -58,20 kJ C (s) + 2 Cl2 (g) CCl4 (ℓ) ∆Hº = -135,4 kJ S (s) + O2 (g) SO2 (g) ∆Hº = -296,8 kJ SO2 (g) + Cl2 (g) SO2Cl2 (ℓ) ∆Hº = +97,30 kJ C (s) + O2 (g) CO2 (g) ∆Hº = -393,50 kJ CCl4 (ℓ) + O2 (g) COCl2 (g) + Cl2O (g) ∆Hº = -5,20 kJ 11. Un balón conteniendo 440 g de gas propano a la temperatura de 25 ºC explota accidentalmente en el Laboratorio Nº 15 de Química. Determine la temperatura máxima obtenida en esta explosión, (considerar la composición del aire en volumen: 20 % de oxígeno y 80 % de nitrógeno). Sustancia ΔHº Kcal/mol Cp = a + bT Cal/ mol.K a bx103 N2 --------- 6.45 1.41 C02 - 94,14 6,4 10,2 H20 (g) --------- 7,2 2,4 02 --------- 6,1 3,3 C3H8 - 24,82 27,5 8,1 H2O (ℓ) - 68,3 …… …… Ing. J. J. Flores Ramos 4
  5. 5. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química λ vaporización del agua = 9720 Cal/mol Cp del agua = 18 cal/mol.K 12. Calcular la temperatura teórica de llama, en el proceso siguiente: S (s) + O2 (g) → SO2 (g) ∆Hº (25 ºC) = -296,83KJ Se alimenta a un reactor 1 mol de azufre y oxígeno contenido en el aire en una cantidad estequiómetrica a 25ºC Composición en volumen del aire: 20 % O2 y 80 %N2 Sustancia a b x 103 SO2 39,87 0,25 O2 29,96 4,18 N2 28,58 3,77 Cp = a + bT (J/mol.K) 13. Indique verdadero (V) o falso (F) a las proposiciones siguientes: a) La energía interna específica es propiedad extensiva de los cuerpos. b) El cambio de entalpía se determina en un calorímetro a presión constante. c) Dos propiedades extensivas independientes son suficientes para determinar el estado termodinámico de una sustancia pura. d) En un proceso cíclico es imposible realizar un trabajo sin consumir energía e) El calor específico del agua varía con la temperatura . 14. En una hornilla de cocina cuando se enciende el metano se produce una reacción de combustión representado por: Ing. J. J. Flores Ramos 5
  6. 6. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (g) ¿Cuántos gramos de metano hay que quemar para evaporar un kilogramo de agua, cuyo calor de vaporización es 536 cal/g? Sustancia CH4(g) CO2(g) H2O(g) ∆H° (Kcal/mol) -17,89 -94,05 -57,8 15. Calcular la temperatura teórica de llama, en ºC que se obtendría en la combustión del azufre con oxígeno puro, en condiciones adiabáticas, según la ecuación: S (s) + O2 (g) → SO2 (g) ∆Hº = - 70960 cal/mol La relación estequimétrica azufre-oxígeno a 25ºC antes de la reacción es de 1 mol de azufre por 2 mol de oxígeno. Cp = a + bT; unidad de Cp= cal/mol.K Sustancia a b.103 O2(g) 6,76 0,61 SO2 (g) 6,16 16,02 16. En la combustión del azufre con aire según la reacción: S(s) + O2(g) → SO2(g) Se obtiene a 298 K, ∆H°rxn = -296.83 KJ/mol Es un reactor de ladrillos refractarios, se desea quemar 1 mol de S(s) con aire, ambos inicialmente a 25 °C (composición en volumen del aire: 21% O2 y 79% N2) pero que la temperatura de salida de los gases producidos sea máxima 1000 K, Calcúlese la cantidad de aire que debe ingresar, por cada mol de S, al reactor para lograr el objetivo propuesto. Datos Capacidad calorífica, Cp Ing. J. J. Flores Ramos 6
  7. 7. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química (joule/mol.K) Sustancia SO2 O2 N2 a b.103 39,87 0,25 29,96 4,18 28,58 3,77 17. Considerando que logramos confinar un mol de N2 a 27°C y 5 atm de presión en un cilindro provisto de un émbolo móvil y sin peso (térmicamente aislado), si luego permitimos que se expanda isotérmica y reversiblemente hasta que alcance la presión atmosférica (Cv = 5 cal/mol.K) a) Cuál es la temperatura final del sistema? b) Calcular ∆U, ∆H, ∆S que experimenta el sistema c) Calcular Q, W asociados al proceso 18. Considerando un proceso adiabático, determine la temperatura de llama en °C que resulta de la combustión del C2H5OH y aire (20% en volumen de O2). Si los gases ingresan a 25°C y el aire se halla en una cantidad al doble del requerido estequiométricamente; asuma que no hay pérdida de calor por radiación. Cp = a + bT (cal/mol.K) Gas a b.103 AH°f kcal/mol H2O(g) CO2 O2 N2 7,19 6,40 6,10 6,45 2,37 10,19 3,25 1,41 C2H5OH(l) – 66,30 H2O(l) – 68,3 CO2(g) –94,14 Calor latente de vaporización del agua= 9720 cal/mol Calor específico del agua = 18 cal/mol.K Ing. J. J. Flores Ramos 7
  8. 8. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química 19. Calcular la temperatura de llama teórica de la reacción siguiente: S (s) + O2 (g) → SO2 (g) ∆Hº = -296,83 KJ Se alimenta a un reactor 1 mol de azufre y oxígeno contenido en el aire en una cantidad estequiómetrica a 25 ºC Composición en volumen del aire: 20 % O2 y 80 %N2 Sustancia gaseosa a b . 103 SO2 39,87 0,25 O2 29,96 4,18 N2 28,58 3,77 Cp = a + bT (J/mol. K) 20. Calcular la temperatura máxima, en °C de combustión cuando reacciona el azufre con oxígeno de acuerdo a la reacción química. S(s) + O2(g) → SO2(g) ∆H°rxn = -70960 cal/mol Si sucede que la combustión azufre-oxígeno es estequiométrica (el oxígeno, O2 proviene del aire) y el azufre como el aire se halla inicialmente a 298K. La composición en volumen del aire es: 80 % N2 y 20 % O2. Datos de Cp = a + bT Unidades de Cp: cal/mol. K Sustancia a b.103 O2 N2 SO2 6,76 6,76 6,76 0,61 0,61 16,02 Ing. J. J. Flores Ramos 8
  9. 9. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química 21. En la combustión del gas propano, C3H8 con oxígeno según la reacción: C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g) En un reactor adiabático, ingresan los gases propano y oxígeno a 87 °C en cantidad estequiométrica. ¿Cuál es la temperatura de llama? Sustancia ∆Hf       mol Kcal Cp = a + bT (cal/mol.K) a b.103 CO2(g) H2O(g) O2(g) C3H8(g) -94,14 -24,82 6,4 7,2 6,1 27,5 10,2 2,4 3,3 8.1 Para el H2O(g) ∆H = 68,3 kcal/mol ∆Hvap = 9720 cal/mol Cp = 18 cal/mol. K 22. Se le encarga a un joven estudiante de Química II, determinar la temperatura teórica de llama o flama para elegir el material apropiado para construir una bomba calorimétrica. El alumno cuenta con la siguiente información: a. Se dispone de un tanque A de 122,18 L de capacidad, el cuál contiene gas propano a 25 ºC y 10 atm. En otro tanque B de mayor volumen se tiene una mezcla de gaseosa constituida por oxígeno y nitrógeno, (composición en volumen 20 % de O2 y 80 % de N2) a 25 ºC y 10 atm. b. Se hace ingresar todo el gas propano a la bomba calorimétrica y además la mezcla del tanque B en 20 % en exceso al requerido por la estequiometría. c. Considere que a las condiciones indicadas no reacciona el nitrógeno. d. Considere sólo los datos necesarios, según su criterio. Ing. J. J. Flores Ramos 9
  10. 10. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química Si usted es el alumno, ¿cuál es la temperatura teórica de flama? Cp = a + bT ( cal/mol.K) Sustancia, gaseosa a b.103 N2 6,45 1,41 CO2 6,40 10,20 H2O 7,20 2,40 O2 6,10 3,30 C3H8 7,5 8,1 Sustancia CO2 (g) H2O (ℓ) C3H8 (g) ∆Hºf (kcal/mol) A 25 ºC -94,14 -68,3 -24,82 ∆H vaporización del agua = 9720 cal/mol Cp del agua líquida = 18 cal/mol.K 23. Se tiene 220 g de gas propano a la temperatura de 37 ºC, el cual se quema por completo en aire de composición volumétrica 20 % de oxígeno y 80 % de nitrógeno. Determinar la temperatura teórica de flama, en ºC. Considere que el aire interviene en una cantidad al doble del requerido por la estequiometria a 37 ºC. Sustancia ΔHº (kcal/mol) Cp = a + bT (cal/ mol.K) a b N2 (g) --------- 6,45 1,41 C02 (g) - 94,14 6,4 10,2 Ing. J. J. Flores Ramos 10
  11. 11. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química H20 (g) --------- 7,2 2,4 02 (g) --------- 6,1 3,3 C3H8 (g) - 24,82 27,5 8,1 H2O (ℓ) - 68,3 …… …… ∆H (vaporización del agua) = 9720 cal/mol. Cp del agua = 18 cal/mol.K 24. Indique verdadero (V) o falso (F) a las proposiciones siguientes: a) En un proceso isotérmico la entalpía no cambia. ( ) b) En un proceso adiabático de un gas ideal diatómico, el trabajo de expansión es -nR∆T/0,4 ( ) c) El calor liberado en la combustión completa de un mol de metano es igual que en la combustión de un mol de etino. ( ) d) En el siguiente proceso, se puede afirmar con seguridad que el cambio de entalpía es negativo. ( ) 4 A (s) + 3 B2 (g) → 2 E (s) 25. Calcule el cambio de entropía total, AS cuando 2 mol de argón que ocupan 20 L, se calienta de 100 K a 200 K a volumen constante, a continuación se comprime a 2 L a temperatura constante. 26. Empleando la siguiente ecuación química, determine la variación en la energía interna en kilojoule. Considere que se hace reaccionar en cantidades estequiométricas el monóxido de nitrógeno y el oxígeno formándose 5 mol de dióxido de nitrógeno a 25 ºC y 1 atmosfera de presión externa. (7 Puntos) Ing. J. J. Flores Ramos 11
  12. 12. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química 2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g) Sustancia NO(g) NO2 (g) ∆Hºf (kJ.mol-1 ) 90,25 33,18 27. ¿Cuál es el valor del cambio de energía interna para las reacciones siguientes a 25 °C? a. C3H8 (g) + 5O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4H2O (l) ∆H° = -22,20 kJ b. 2 KClO3 (s) → 2KCl(s) + 3 O2 (g) ∆H° = -89,4 kJ 28. Tres moles de gas ideal a 27°C se expande isotérmica y reversible desde 20 L hasta 60 L ¿Calcular el trabajo, en kJ? 29. Cinco moles de nitrógeno a la temperatura de 27 ° C se expande a temperatura constante y reversiblemente desde una presión de 4,1 atm hasta 1 atm. Calcule en joule: a) El Trabajo efectuado. b) El cambio en la energía interna del gas. 30. Si 10 g de N2 a 17°C se comprime adiabática y reversiblemente desde 8 L a 5 L. Calcular: a) Temperatura final en °C. b) W c) ∆U d) ∆H 31. Se observa que 24 g de gas helio se expande desde 5 ºC y 25 atm hasta una presión final de 3 atm, siguiendo un proceso adiabático reversible. Suponiendo Ing. J. J. Flores Ramos 12
  13. 13. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química que el helio se comporta bajo estas condiciones como un gas ideal, calcular ΔE, ΔH, W , V1 y V2 32. Cuatro moles de un gas ideal monoatómico a 25 ºC y 10 atm, son expandidos hasta una presión final de 1 atm. Calcular: a) El trabajo, calor, ∆E y ∆H. Si el proceso ocurre en forma reversible y adiabática. b) Demostrar, además, que el cambio en la energía interna y entalpía para el proceso es independiente del camino tomado entre el estado inicial y el final en los siguientes procesos: b.1 Proceso isobárico seguido de un proceso isocórico. b.2 Proceso isotérmico seguido de un proceso isobárico. c) Esquematice ambos procesos en un diagrama P v/s V 33. Dos mol de gas a 27 ºC y 10 atmósfera se expande adiabaticamente hasta una presión de 1atm. Cv = 7,5 + 3,2.10-3 T (cal/mol.K) Determine: a) La temperatura final en ºC. b) El trabajo de expansión en calorías. c) El cambio de entalpía en el proceso, en calorías d) El cambio de energía interna en el proceso, en calorías. 34. A partir de que temperatura en Kelvin la siguiente reacción química será espontánea. Ing. J. J. Flores Ramos 13
  14. 14. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química SiO2(g) + 2C(gráfito) + 2Cl2(f) → SiCl4(g) + 2CO(g) Utilice datos de ∆H° y ∆S° de tablas a 25°C. 35. Un mol de un gas ideal monoatómico a 25 ºC y 10 atm, son expandidos hasta una presión final de 1 atm. Calcular: a) El trabajo, calor, ∆E y ∆H , si el proceso ocurre en forma reversible y adiabática. b) Demostrar, además, que el cambio en la energía interna y entalpía para el proceso es independiente del camino tomado entre el estado inicial y el final en los siguientes procesos: b.1 Proceso isobárico seguido de un proceso isocórico. b.2 Proceso isotérmico seguido de un proceso isobárico. c. Esquematice ambos procesos en un diagrama P v/s V 36. Calcule ∆G para la expansión isotérmica de un mol de gas ideal desde 0,01 m3 hasta 0,1 m3 a 25°C. 37. Indique verdadero (V) o falso (F) a las proposiciones siguientes: a) En un proceso reversible, el cambio de entropía del sistema es cero. ( ) b) El proceso reversible es un proceso cuasi estático, infinitamente lento y pasa por sucesivos estados de equilibrio. ( ) c) En un proceso isocórico, el cambio de energía interna es igual al trabajo. d) El proceso isotérmico, es un proceso reversible. ( ) e) Para un mol de gas de moléculas diatómicas y en un proceso adiabático, el trabajo se puede calcular conociendo el cambio de temperatura. ( ) Ing. J. J. Flores Ramos 14
  15. 15. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química 38. Para el siguiente proceso indique el valor de verdad a las siguientes proposiciones: 2 C2H2 (g) + 5 O2 (g) → 4 CO2 (g) + 2 H2O(l) Sustancia C2H2 (g) CO2 (g) H2O(l) ∆Gºf (kJ/mol) 209,2 -394,4 -237,2 I. La reacción es espontanea a 25 ºC ( ) II. La reacción es espontánea a cualquier temperatura. ( ) III. El cambio de entropía es negativo a 25 ºC ( ) IV. El proceso es espontáneo a elevada temperatura. ( ) V. El proceso es espontáneo a baja temperatura. ( ) 39. Indique verdadero (V) o falso (F) a las proposiciones siguientes: a) Los procesos no espontáneos son posibles de efectuar. ( ) b) En un proceso adiabático de un gas ideal, el cambio de entalpia es cero. ( ) c) En la expansión isotérmica de un gas ideal, la entropía aumenta. ( ) d) En el siguiente proceso, el cambio de entropía es positivo. ( ) A (s) + 3 B2 (g) → 2 E (s) e) La neutralización ácido y base es un proceso espontáneo. ( ) f) En un proceso isotérmico de un gas ideal, el cambio de entalpía es igual al trabajo involucrado en modulo. ( ) g) Si para un proceso ∆H< 0 y ∆S < 0, será espontaneo a baja temperatura. h) El proceso isotérmico de un gas ideal es un proceso reversible. ( ) Ing. J. J. Flores Ramos 15
  16. 16. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química 40. Indique verdadero (V) o falso (F) a las proposiciones siguientes: a) El calor específico es una propiedad extensiva de los cuerpos. b) El cambio de entalpía se determina en un calorímetro a presión constante c) La entalpía de formación estándar del fósforo blanco es cero a 25 ºC d) En un proceso en donde intervienen sólidos y líquidos únicamente, el cambio de entalpía es similar al cambio de energía interna. e) El cambio de entalpía a 25ºC es igual al cambio de entalpía a 90ºC, para un proceso determinado. 41. Empleando la siguiente ecuación química, determine la energía involucrada (en kJ) en la reacción de 12 kg de monóxido de nitrógeno, en condiciones estándar a 25 ºC. 2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g) 42. Indique verdadero (V) o falso (F) a las proposiciones siguientes: b) En un proceso isotérmico la entalpía no cambia. c) En un proceso adiabático de un gas ideal diatómico, el trabajo de expansión es -nR∆T/0,4 d) El calor liberado en la combustión completa de un mol de metano es igual que en la combustión de un mol de etino. e) El siguiente proceso es espontáneos a baja temperatura. 4 A (s) + 3 B2 (g) → 2 E (s) + 237,1 kJ f) En un proceso isotérmico, el calor involucrado es igual al trabajo en modulo. 43. Calcular la temperatura de llama teórica de la reacción siguiente: C (s) + O2 (g) → CO2 (g) ΔHº (a 25º C) = -94,05 kcal Ing. J. J. Flores Ramos 16
  17. 17. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química Se alimenta a un reactor 36 kg de carbono y oxígeno en una cantidad estequiómetrica a 25 ºC Sustancia gaseosa a b . 103 CO2 6,4 10,2 Cp = a + bT (cal/mol. K) 44. Determine si el siguiente proceso es espontáneo a 25 ºC en caso contrario a partir de que temperatura se vuelve espontánea. C2H2 (g) + 2,5 O2 (g) → 2 CO2 (g) + H2O (ℓ) 45. Para el siguiente proceso indique el valor de verdad a las siguientes proposiciones: 2 C2H2 (g) + 5 O2 (g) → 4 CO2 (g) + 2 H2O (ℓ) Sustancia C2H2 (g) CO2 (g) O2 (g) H2O(ℓ) ∆Gºf (kJ/mol) 209,2 -394,4 ---- -237,2 ∆Hºf (kJ/mol) 226,7 -393,5 ------ -285,8 Sº (J/molxK) 200,9 213,7 205,1 69,91 I. La reacción es espontanea a 25 ºC ( ) II. El ∆Gº de la reacción química a 50 ºC es -645x102 kJ ( ) III. El cambio de entropía es negativo a 25 ºC ( ) 46. 90 g de neón (masa atómica = 20 u) se calienta a volumen constante desde Ing. J. J. Flores Ramos 17
  18. 18. UNI FIQT – AACB Termodinámica Química 20 K a 120 K, a continuación se deja expandir reversiblemente de 10 L a 100 L a 120 K. considerando un comportamiento ideal del gas, calcular: a) El trabajo total en kilojoules. b) El calor total en calorías. c) El cambio de entalpía en calorías. d) Representar en una grafica presión vs. el volumen el proceso. 47. Indique verdadero (V) o falso (F) a las proposiciones siguientes: a) En un proceso adiabático de un gas ideal, el cambio de entalpia es cero. ( ) b) En la expansión isotérmica de un gas ideal, la entropía aumenta. ( ) c) En el siguiente proceso, el cambio de entropía es negativo. ( ) A (s) + 3 B2 (g) → 2 E (s) d) La neutralización ácido y base es un proceso espontáneo. ( ) e) En un proceso isotérmico de un gas ideal, el cambio de entalpía es igual al trabajo involucrado en modulo. ( ) f) Si para un proceso ∆H> 0 y ∆S < 0, será espontaneo a baja temperatura. ( ) g) El proceso isotérmico de un gas ideal es un proceso reversible. ( ) h) En el proceso de condensación el cambio de entropía es negativo. ( ) En un proceso isocorico de un gas ideal con desprendimiento de calor, se produce una disminución de la energía interna. ( ) 48. Dos moles de gas ideal diatómico recorren el ciclo reversible indicado en la figura siguiente: Ing. J. J. Flores Ramos 18
  19. 19. P (atm) 2,0 0,3 20 50 V (L) UNI FIQT – AACB Termodinámica Química 49. Se observa que 32 g de gas helio se expande desde 5 ºC y 25 atm hasta una presión final de 3 atm, siguiendo un proceso adiabático reversible. Suponiendo que el helio se comporta bajo estas condiciones como un gas ideal, calcular ΔU, ΔH, W, V1 y V2. Masa molar del He = 4 g/mol Ing. J. J. Flores Ramos 19 1 2 Calcular el calor en joules, para las etapas: 1-2, 2-3 y 3-1 3

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