Termodinámica: Aprende sobre la energía y sus transformaciones

Question 1

¿Cuál de los siguientes procesos termodinámicos es adiabático?

Accepted Answer

Proceso adiabático

Answer

Proceso isobárico

Answer

Proceso isocórico

Answer

Proceso isotérmico

Question 2

¿Cómo explica la segunda ley de la termodinámica la espontaneidad de los procesos y su influencia en la velocidad?

Accepted Answer

La segunda ley establece que la entropía aumenta con el tiempo, favoreciendo procesos espontáneos.

Answer

La segunda ley establece que todos los procesos son espontáneos y ocurren a máxima velocidad.

Answer

La segunda ley establece que la entropía disminuye con el tiempo, favoreciendo procesos espontáneos.

Answer

La segunda ley no se relaciona con la espontaneidad o velocidad de los procesos.

Question 3

Analiza el siguiente diagrama de fases del agua y determina cuál de las siguientes afirmaciones es correcta:

Accepted Answer

El punto triple del agua es el punto donde coexisten las tres fases del agua (sólida, líquida y gaseosa).

Answer

La línea que separa las fases sólida y líquida es horizontal, lo que indica que la presión no afecta al punto de fusión del agua.

Answer

La línea que separa las fases líquida y gaseosa es vertical, lo que indica que la temperatura no afecta al punto de ebullición del agua.

Answer

El diagrama de fases solo es válido para presiones y temperaturas muy específicas.

Question 4

¿Cuál de los siguientes sistemas termodinámicos puede intercambiar materia con su entorno?

Accepted Answer

Sistema abierto

Answer

Sistema cerrado

Answer

Sistema aislado

Answer

Sistema adiabático

Question 5

¿Qué proceso se produce cuando la energía interna de un sistema aumenta al intercambiar calor con el entorno?

Accepted Answer

Endotérmico

Answer

Exotérmico

Answer

Isotérmico

Answer

Adiabático

Question 6

¿Cómo explica la segunda ley de la termodinámica la irreversibilidad de los procesos y el aumento de la entropía?

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado aumenta o permanece constante, y los procesos que aumentan la entropía son espontáneos e irreversibles.

Answer

La segunda ley solo se aplica a procesos reversibles.

Answer

La entropía mide la temperatura.

Answer

El calor fluye de objetos fríos a calientes.

Question 7

¿Cuál de las siguientes afirmaciones define mejor la entropía y su relación con la espontaneidad de un proceso?

Accepted Answer

La entropía mide el desorden, y los procesos espontáneos lo aumentan.

Answer

La entropía mide el orden, y los procesos espontáneos lo disminuyen.

Answer

La entropía está relacionada con la energía, y los procesos espontáneos liberan energía.

Answer

La entropía no influye en la espontaneidad de un proceso.

Question 8

¿Qué es el equilibrio térmico y cuál es su fundamento en termodinámica?

Accepted Answer

El equilibrio térmico se produce cuando dos o más sistemas tienen la misma temperatura y no intercambian calor.

Answer

El equilibrio térmico implica que un sistema mantiene constante su temperatura y propiedades físicas en el tiempo.

Answer

El equilibrio térmico es un proceso irreversible en el que un sistema alcanza su máxima entropía.

Answer

El equilibrio térmico es un concepto aplicable solo a sistemas cerrados.

Question 9

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la segunda ley de la termodinámica es correcta?

Accepted Answer

Los procesos irreversibles aumentan la entropía del universo.

Answer

Los procesos irreversibles disminuyen la entropía del sistema.

Answer

Los procesos reversibles aumentan la entropía del entorno.

Answer

Los procesos reversibles disminuyen la entropía del universo.

Question 10

¿Cómo influye la presión en las transformaciones de fase y en el diagrama de fases de una sustancia?

Accepted Answer

La presión desplaza las líneas de equilibrio en el diagrama de fases hacia presiones más altas, ampliando el rango de condiciones en las que una fase es estable.

Answer

La presión no afecta las transformaciones de fase.

Answer

La presión solo afecta las transformaciones de fase sólido-líquido.

Answer

La presión desplaza las líneas de equilibrio en el diagrama de fases hacia presiones más bajas, reduciendo el rango de condiciones en las que una fase es estable.

Question 11

¿Qué implica que el cambio en la energía libre de Gibbs (ΔG) para una reacción química en condiciones estándar sea negativo?

Accepted Answer

La reacción es espontánea.

Answer

La reacción no es espontánea.

Answer

La reacción libera calor.

Answer

La reacción absorbe calor.

Question 12

¿Cómo se representa gráficamente el diagrama de Clapeyron y para qué sirve?

Accepted Answer

Es un diagrama presión-temperatura donde las líneas de equilibrio entre fases delimitan las zonas donde cada fase es estable.

Answer

Es un diagrama entropía-volumen donde las isotermas unen los puntos de igual temperatura.

Answer

Es un diagrama energía libre-presión donde las isotermas unen los puntos de igual temperatura.

Answer

Es un diagrama calor específico-temperatura donde las isobaras unen los puntos de igual presión.

Question 13

¿Cuál es la definición de entropía?

Accepted Answer

Una medida del desorden o caos de un sistema

Answer

Una medida de la energía disponible para realizar trabajo

Answer

Una medida de la temperatura de un sistema

Answer

Una medida de la presión de un sistema

Question 14

¿Cuál de las siguientes es una aplicación práctica de la primera ley de la termodinámica?

Accepted Answer

Diseñar motores térmicos

Answer

Calcular el calor específico de una sustancia

Answer

Determinar el punto de ebullición de un líquido

Answer

Predecir la dirección espontánea de una reacción

Question 15

Si la energía interna de un sistema cerrado disminuye, ¿qué afirmación es correcta?

Accepted Answer

El sistema ha cedido calor al entorno

Answer

El sistema ha realizado trabajo sobre el entorno

Answer

El sistema ha absorbido calor del entorno

Answer

La energía interna del sistema se ha mantenido constante

Question 16

¿Cuál es la condición de equilibrio para una reacción química reversible en un sistema cerrado?

Accepted Answer

La velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa

Answer

Las concentraciones de reactivos y productos son iguales

Answer

La energía libre de Gibbs del sistema es mínima

Answer

La entropía del sistema es máxima

Question 17

Un sistema cerrado experimenta un proceso cíclico. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Accepted Answer

El trabajo neto realizado por el sistema es cero

Answer

El calor neto cedido por el sistema es cero

Answer

La energía interna del sistema cambia durante el proceso

Answer

La entropía del sistema aumenta durante el proceso

Question 18

¿Cuál de los siguientes motores térmicos es más eficiente?

Accepted Answer

Motor de Carnot

Answer

Motor diésel

Answer

Motor de gasolina

Answer

Motor Stirling

Question 19

Enuncia la Primera Ley de la Termodinámica.

Accepted Answer

La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta.

Answer

El calor fluye espontáneamente desde zonas más calientes a zonas más frías.

Answer

Ninguna de las anteriores.

Question 20

¿En qué campo de la ciencia se estudia la energía y sus transformaciones?

Accepted Answer

Termodinámica

Answer

Mecánica

Answer

Electricidad

Answer

Química

Question 21

¿Qué unidad se utiliza para medir la cantidad de calor?

Accepted Answer

Joule (J)

Answer

Caloría (cal)

Answer

Kelvin (K)

Answer

Watt (W)

Question 22

¿Qué define la termodinámica?

Accepted Answer

El estudio de la energía y sus transformaciones en sistemas físicos y químicos

Answer

La rama de la física que analiza el calor y la temperatura

Answer

La ciencia que explora los cambios de estado de la materia

Answer

El conjunto de leyes que regula la energía en sistemas aislados

Question 23

Un sistema que no intercambia materia ni energía con su entorno es:

Accepted Answer

Aislado

Answer

Abierto

Answer

Cerrado

Answer

Adiabático

Question 24

Según la primera ley de la termodinámica:

Accepted Answer

La energía se transforma pero no se crea ni destruye

Answer

La entropía de un sistema aislado siempre crece

Answer

La eficiencia de una máquina térmica nunca supera el 100%

Answer

La temperatura de un sistema aislado siempre disminuye

Question 25

¿Cuál es la unidad SI de entropía?

Accepted Answer

Julio por Kelvin

Answer

Joule

Answer

Kelvin

Answer

Bit

Question 26

Un proceso adiabático se caracteriza por:

Accepted Answer

Ningún intercambio de calor con el entorno

Answer

Temperatura constante del sistema

Answer

Volumen constante del sistema

Answer

Presión constante del sistema

Question 27

Identifica la reacción exotérmica:

Accepted Answer

Combustión de metano

Answer

Fusión de hielo

Answer

Fotosíntesis

Answer

Sublimación de yodo

Question 28

La entropía de un sistema aumenta cuando:

Accepted Answer

El sistema pasa de orden a desorden

Answer

El sistema pasa de desorden a orden

Answer

La temperatura del sistema disminuye

Answer

El volumen del sistema aumenta

Question 29

¿Qué es la constante de equilibrio de una reacción?

Accepted Answer

El cociente de las concentraciones de productos y reactivos en equilibrio

Answer

El cociente de las presiones de productos y reactivos en equilibrio

Answer

El cociente de las constantes de velocidad de la reacción directa e inversa

Answer

El cociente de las entropías de productos y reactivos en equilibrio

Question 30

¿Cuál es la definición de termodinámica?

Accepted Answer

El estudio de la energía y sus transformaciones.

Answer

El estudio del calor y la temperatura solamente.

Answer

El estudio de los sistemas en equilibrio solamente.

Answer

El estudio de los procesos químicos exclusivamente.

Question 31

¿Cuál es el enunciado de la primera ley de la termodinámica?

Accepted Answer

La energía total del universo permanece constante.

Answer

La entropía del universo tiende a aumentar.

Answer

El calor no puede fluir espontáneamente de un cuerpo frío a uno caliente.

Answer

La temperatura del sistema no puede disminuir.

Question 32

¿Qué propiedad termodinámica mide la tendencia de un sistema a alcanzar el desorden?

Accepted Answer

Entropía

Answer

Energía interna

Answer

Entalpía

Answer

Energía libre de Gibbs

Question 33

¿Qué propiedad termodinámica es útil para predecir la espontaneidad de un proceso a temperatura y presión constantes?

Accepted Answer

Energía libre de Gibbs

Answer

Energía interna

Answer

Entalpía

Answer

Capacidad calorífica

Question 34

¿Qué proceso termodinámico implica un cambio de estado de sólido a líquido?

Accepted Answer

Fusión

Answer

Evaporación

Answer

Condensación

Answer

Solidificación

Question 35

¿Qué factor NO afecta la capacidad calorífica específica de una sustancia?

Accepted Answer

Volumen

Answer

Masa

Answer

Naturaleza de la sustancia

Answer

Temperatura

Question 36

¿Qué tipo de reacción absorbe calor del entorno?

Accepted Answer

Endotérmica

Answer

Exotérmica

Answer

Isoenergética

Answer

Adiabática

Question 37

¿Qué proceso implica un aumento de la entropía?

Accepted Answer

Sublimación de un sólido.

Answer

Compresión de un gas ideal.

Answer

Solidificación de un líquido.

Answer

Calentamiento de un sólido.

Question 38

¿Cuál es la unidad del Sistema Internacional (SI) de entropía?

Accepted Answer

Julio por kelvin (J/K)

Answer

Julio (J)

Answer

Kelvin (K)

Answer

Vatio (W)

Question 39

Se define como sistema aislado aquel que:

Accepted Answer

No intercambia ni energía ni materia con su entorno.

Answer

Sólo intercambia energía con su entorno.

Answer

Sólo intercambia materia con su entorno.

Answer

Intercambia tanto energía como materia con su entorno.

Question 40

La energía libre de Gibbs es una función termodinámica utilizada para predecir:

Accepted Answer

La espontaneidad de una reacción a temperatura y presión constantes.

Answer

El cambio de entropía en una reacción.

Answer

La constante de equilibrio de una reacción.

Answer

La velocidad de una reacción.

Question 41

¿Cuál de los siguientes procesos es EXOTÉRMICO?

Accepted Answer

Combustión del metano.

Answer

Fotosíntesis.

Answer

Fusión del hielo.

Answer

Evaporación del agua.

Question 42

La entalpía de formación de una sustancia es:

Accepted Answer

El cambio de entalpía cuando se forma la sustancia a partir de sus elementos constituyentes bajo condiciones estándar.

Answer

El cambio de entalpía cuando se forma la sustancia a partir de sus elementos constituyentes en cualquier estado.

Answer

El cambio de entalpía cuando se descompone la sustancia en sus elementos constituyentes.

Answer

El cambio de entalpía cuando se disuelve la sustancia en agua.

Question 43

El equilibrio químico es un estado donde:

Accepted Answer

La reacción directa y la reacción inversa ocurren a la misma velocidad.

Answer

Las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes.

Answer

La entalpía del sistema es mínima.

Answer

La entropía del sistema es máxima.

Question 44

¿Cuál de los siguientes factores NO afecta la constante de equilibrio de una reacción química?

Accepted Answer

Presencia de un catalizador

Answer

Temperatura

Answer

Presión

Answer

Concentración de los reactivos

Question 45

La energía interna de un sistema es:

Accepted Answer

La suma de la energía cinética y potencial de las partículas del sistema.

Answer

Una medida del desorden del sistema.

Answer

Una cantidad que puede variar sin que el sistema realice trabajo.

Answer

Siempre positiva para los sistemas aislados.

Question 46

Un gas ideal está contenido en un recipiente de volumen fijo. ¿Qué ocurre con la presión del gas si aumenta su temperatura?

Accepted Answer

Aumenta.

Answer

Disminuye.

Answer

Permanece constante.

Answer

Se vuelve cero.

Question 47

Un proceso isotérmico es aquel en el que:

Accepted Answer

La temperatura permanece constante.

Answer

El volumen permanece constante.

Answer

La presión permanece constante.

Answer

La entropía permanece constante.

Question 48

La tercera ley de la termodinámica establece que:

Accepted Answer

La entropía de un cristal perfecto es cero en el cero absoluto.

Answer

Es imposible alcanzar el cero absoluto.

Answer

La entropía de un sistema aislado siempre disminuye.

Answer

La energía interna de un sistema aislado siempre aumenta.

Question 49

¿Cuál es el enunciado de la primera ley de la termodinámica?

Accepted Answer

La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Answer

El calor fluye espontáneamente de los cuerpos calientes a los fríos.

Answer

La entropía de un sistema aislado disminuye con el tiempo.

Answer

El trabajo realizado sobre un sistema disminuye su temperatura.

Question 50

Enunciado de la segunda ley de la termodinámica: La entropía de un sistema aislado...

Accepted Answer

Aumenta con el tiempo.

Answer

Disminuye con el tiempo.

Answer

Permanece constante.

Answer

Puede variar dependiendo del proceso.

Question 51

En un ciclo reversible, la suma algebraica del trabajo neto es:

Accepted Answer

Cero

Answer

Positiva

Answer

Negativa

Answer

Indeterminada

Question 52

¿Cuál es la expresión del calor específico de una sustancia?

Accepted Answer

c = Q/mΔt

Answer

c = mΔt/Q

Answer

c = Q/Δt

Answer

c = Δt/Q

Question 53

¿Qué tipo de reacción química absorbe calor?

Accepted Answer

Endotérmica

Answer

Exotérmica

Answer

Adiótica

Answer

Isotérmica

Question 54

La entalpía de una reacción química es igual a:

Accepted Answer

El calor absorbido o desprendido a presión constante.

Answer

El calor absorbido o desprendido a volumen constante.

Answer

La variación de energía interna.

Answer

La variación de entropía.

Question 55

¿Qué son los procesos adiabáticos y cómo se mantiene constante la entropía del sistema en ellos?

Accepted Answer

Los procesos adiabáticos son aquellos que ocurren sin intercambio de calor con el entorno.

Accepted Answer

En los procesos adiabáticos, la entropía del sistema permanece constante porque no hay intercambio de calor.

Answer

Los procesos adiabáticos son aquellos en los que el sistema gana calor del entorno.

Answer

En los procesos adiabáticos, la entropía del sistema disminuye porque el calor sale del sistema.

Question 56

¿Cuál es la definición correcta de termodinámica?

Accepted Answer

El estudio de la energía y sus transformaciones en sistemas físicos y químicos.

Answer

La rama de la ciencia que describe el calor y la temperatura.

Answer

El análisis de los sistemas químicos a nivel molecular.

Answer

La disciplina que investiga la relación entre la energía y el trabajo.

Question 57

Según la primera ley de la termodinámica, ¿qué magnitud se conserva en un sistema cerrado?

Accepted Answer

Energía total

Answer

Entropía

Answer

Temperatura

Answer

Volumen

Question 58

¿Cuál de los siguientes procesos libera energía en forma de calor?

Accepted Answer

Combustión

Answer

Fotosíntesis

Answer

Fusión

Answer

Sublimación

Question 59

La entropía es una medida del:

Accepted Answer

Desorden

Answer

Energía

Answer

Temperatura

Answer

Presión

Question 60

¿Qué ley de la termodinámica establece que la eficiencia de una máquina térmica está limitada por el ciclo de Carnot?

Accepted Answer

Segunda ley

Answer

Primera ley

Answer

Tercera ley

Answer

Cuarta ley

Question 61

¿Qué principio establece que la entropía del universo tiende a aumentar?

Accepted Answer

Segunda ley

Answer

Primera ley

Answer

Tercera ley

Answer

Cuarta ley

Question 62

En un sistema aislado, ¿qué proceso ocurre espontáneamente?

Accepted Answer

Aumento del desorden

Answer

Aumento de la energía interna

Answer

Disminución de la entropía

Answer

Ninguno de los anteriores

Question 63

El trabajo realizado por un sistema termodinámico es:

Accepted Answer

Energía transferida al entorno debido a una diferencia de presión

Answer

Energía transferida al sistema debido a una diferencia de temperatura

Answer

Aumento de la energía interna del sistema

Answer

Disminución de la entropía del sistema

Question 64

¿Cuál es el enunciado del segundo principio de la termodinámica?

Accepted Answer

La entropía del universo siempre aumenta con el tiempo.

Answer

El calor fluye espontáneamente de los objetos fríos a los objetos calientes.

Answer

No es posible crear o destruir energía.

Answer

Todos los procesos son reversibles.