Segundo Principio de la Termodinámica: Entropía y Espontaneidad

Question 1

¿Cuál es la definición más precisa de entropía?

Accepted Answer

El grado de desorden o aleatoriedad dentro de un sistema

Answer

La medida de la energía térmica contenida en un sistema

Answer

La capacidad de un sistema para realizar trabajo útil

Answer

La diferencia de temperatura entre un sistema y sus alrededores

Question 2

De acuerdo con el Segundo Principio de la Termodinámica, ¿cómo cambia la entropía de un sistema aislado con el tiempo?

Accepted Answer

Aumenta

Answer

Disminuye

Answer

Permanece constante

Answer

Fluctúa aleatoriamente

Question 3

¿Qué criterio se utiliza para determinar si un proceso es espontáneo a temperatura y presión constantes?

Accepted Answer

El cambio de energía libre de Gibbs

Answer

El cambio de entropía del sistema

Answer

El cambio de energía interna

Answer

El cambio de temperatura

Question 4

Un sistema con baja entropía se describe como:

Accepted Answer

Ordenado

Answer

Desordenado

Answer

En equilibrio

Answer

Irreversible

Question 5

En biología, ¿qué representa la entropía?

Accepted Answer

El nivel de organización y complejidad de un organismo

Answer

La cantidad de energía disponible para un organismo

Answer

La velocidad de las reacciones bioquímicas

Answer

La capacidad de adaptación de un organismo a su entorno

Question 6

¿Qué afirmación sobre la entropía NO es correcta?

Accepted Answer

En un sistema aislado, la entropía disminuye con el tiempo.

Answer

La entropía mide el desorden de un sistema.

Answer

La entropía del universo aumenta en los procesos espontáneos.

Answer

La entropía es una propiedad extensiva.

Question 7

El Segundo Principio de la Termodinámica establece que:

Accepted Answer

La entropía del universo siempre aumenta.

Answer

La entropía de un sistema aislado siempre disminuye.

Answer

La energía libre de Gibbs de un sistema espontáneo aumenta.

Answer

El calor fluye de los cuerpos fríos a los calientes.

Question 8

Un proceso es espontáneo si su:

Accepted Answer

Energía libre de Gibbs disminuye.

Answer

Entropía aumenta.

Answer

Entalpía disminuye.

Answer

Temperatura aumenta.

Question 9

¿Qué determina la dirección de un proceso espontáneo?

Accepted Answer

El cambio de entropía total del sistema y sus alrededores.

Answer

Solo el cambio de entropía del sistema.

Answer

Solo el cambio de entropía de los alrededores.

Answer

El cambio de temperatura del sistema.

Question 10

El signo de ΔG para un proceso espontáneo es:

Accepted Answer

Negativo.

Answer

Positivo.

Answer

Cero.

Answer

Depende de la temperatura.

Question 11

Un proceso exotérmico con una entropía positiva es:

Accepted Answer

Espontáneo a todas las temperaturas.

Answer

Espontáneo solo a bajas temperaturas.

Answer

No espontáneo.

Answer

Espontáneo solo a altas temperaturas.

Question 12

Según el enunciado del Segundo Principio de la Termodinámica, ¿qué ocurre con la entropía del universo en procesos espontáneos?

Accepted Answer

Incrementa

Answer

Decrementa

Answer

Permanece constante

Answer

Varía aleatoriamente

Question 13

¿Cuál es la expresión matemática de la energía libre de Gibbs?

Accepted Answer

G = H - TS

Answer

G = U + PV

Answer

G = E + q

Answer

G = W - Q

Question 14

De acuerdo con el criterio de la energía libre de Gibbs, ¿qué condición determina la espontaneidad de un proceso?

Accepted Answer

ΔG < 0

Answer

ΔG > 0

Answer

ΔG = 0

Answer

ΔG depende de la temperatura

Question 15

En relación con la espontaneidad de los procesos, ¿cuál de los siguientes factores NO influye?

Accepted Answer

Concentración de productos

Answer

Temperatura

Answer

Presión

Answer

Naturaleza química de los reactivos

Question 16

El enunciado de la Tercera Ley de la Termodinámica establece que:

Accepted Answer

La entropía de un cristal perfecto a 0 K es cero

Answer

La energía libre de Gibbs de un proceso es siempre negativa

Answer

El calor no puede crearse ni destruirse

Answer

La entropía del universo tiende a aumentar

Question 17

En una reacción química, ¿qué tipo de reacción se caracteriza por un incremento de entropía?

Accepted Answer

Formación de gases

Answer

Formación de sólidos

Answer

Reacciones exotérmicas

Answer

Reacciones endotérmicas

Question 18

¿En qué sentido influye la entropía en la espontaneidad de las reacciones químicas?

Accepted Answer

Favorece reacciones que aumentan la entropía total.

Answer

Favorece reacciones que disminuyen la entropía total.

Answer

No afecta a la espontaneidad de las reacciones químicas.

Question 19

Según el Segundo Principio de la Termodinámica, ¿qué magnitud del universo aumenta siempre?

Accepted Answer

Entropía

Answer

Energía

Answer

Orden

Answer

Temperatura

Question 20

¿Cuál de las siguientes NO es una implicación del Segundo Principio de la Termodinámica?

Accepted Answer

Las reacciones exotérmicas son siempre espontáneas

Answer

El calor fluye espontáneamente de cuerpos calientes a fríos

Answer

La materia organizada tiende a desorganizarse

Answer

El universo tiende al caos

Question 21

Si la energía libre de Gibbs de una reacción es negativa, entonces la reacción es:

Accepted Answer

Espontánea

Answer

No espontánea

Answer

Equilibrada

Answer

Endotérmica

Question 22

¿Cómo se relaciona el Segundo Principio de la Termodinámica con los seres vivos?

Accepted Answer

Los seres vivos aumentan la entropía del universo.

Answer

Los seres vivos son sistemas cerrados que no intercambian energía con el entorno.

Answer

La entropía de los seres vivos disminuye con el tiempo.

Question 23

¿Cuál de las siguientes afirmaciones resume mejor el Segundo Principio de la Termodinámica?

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta.

Answer

La entropía del universo disminuye con el tiempo.

Answer

La energía libre de Gibbs es siempre positiva para procesos espontáneos.

Answer

La energía libre de Gibbs es siempre negativa para procesos no espontáneos.

Question 24

Un proceso con una energía libre de Gibbs positiva es:

Accepted Answer

No espontáneo

Answer

Espontáneo

Answer

Espontáneo solo a altas temperaturas

Answer

No espontáneo solo a bajas temperaturas

Question 25

¿Cuál es la variación de entropía del universo para un proceso espontáneo?

Accepted Answer

Siempre positiva

Answer

Siempre negativa

Answer

Cero

Answer

Depende del proceso

Question 26

El cambio de entropía para la formación de 1 mol de vapor de agua a partir de agua líquida a 100 °C y 1 atm es:

Accepted Answer

Positivo

Answer

Negativo

Answer

Cero

Answer

Depende del volumen del sistema

Question 27

Enuncia el segundo principio de la termodinámica.

Accepted Answer

La entropía total de un sistema aislado siempre aumenta o permanece constante.

Answer

La energía total de un sistema aislado disminuye siempre.

Answer

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

Question 28

Define entropía.

Accepted Answer

Medida del desorden o aleatoriedad de un sistema.

Answer

Medida del trabajo realizado por un sistema.

Answer

Medida de la energía interna de un sistema.

Question 29

¿Cómo se define la energía libre de Gibbs (G)?

Accepted Answer

G = H - TS

Answer

G = H + TS

Answer

G = U - TS

Question 30

Un proceso es espontáneo cuando:

Accepted Answer

La energía libre de Gibbs disminuye.

Answer

La entropía del sistema aumenta.

Answer

La energía libre de Gibbs aumenta.

Answer

La entalpía del sistema disminuye.

Question 31

¿Qué es la entropía de reacción?

Accepted Answer

Cambio de entropía cuando los reactivos se transforman en productos.

Answer

Cambio de entalpía cuando los reactivos se transforman en productos.

Answer

Cambio de volumen cuando los reactivos se transforman en productos.

Question 32

Si el cambio de energía libre de Gibbs (ΔG) es negativo para una reacción, esta es:

Accepted Answer

Espontánea.

Answer

Irreversible.

Answer

No espontánea.

Answer

En equilibrio.

Question 33

¿Cuál de las siguientes afirmaciones resume con mayor precisión el Segundo Principio de la Termodinámica?

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta, o permanece constante si el sistema está en equilibrio.

Answer

La energía libre de Gibbs de un sistema nunca puede aumentar.

Answer

El calor siempre fluye del objeto más caliente al más frío.

Question 34

¿Qué propiedad termodinámica mide el grado de dispersión o desorden en un sistema?

Accepted Answer

Entropía

Answer

Temperatura

Answer

Energía libre de Gibbs

Answer

Entalpía

Question 35

¿Qué criterio termodinámico se emplea para prever si un proceso es espontáneo o no espontáneo?

Accepted Answer

Energía libre de Gibbs

Answer

Temperatura

Answer

Entropía

Question 36

¿Qué tipo de máquina contradiría el Segundo Principio de la Termodinámica?

Accepted Answer

Máquina de movimiento perpetuo de segunda especie

Answer

Motor eléctrico

Answer

Refrigerador

Answer

Célula solar

Question 37

Durante un proceso espontáneo, ¿cómo cambia la energía libre de Gibbs del sistema?

Accepted Answer

Disminuye

Answer

Permanece constante

Answer

Aumenta

Question 38

¿Cuál de las siguientes es la afirmación correcta sobre el segundo principio de la termodinámica?

Accepted Answer

En un proceso espontáneo, la entropía total del sistema aislado siempre aumenta.

Answer

La energía no se crea ni destruye, se transforma.

Answer

La entropía de un sistema a 0 K es siempre cero.

Question 39

Un gas se expande en el vacío, ocupando un volumen mayor. ¿Qué sucede con la entropía del gas?

Accepted Answer

Aumenta.

Answer

Disminuye.

Answer

Se mantiene igual.

Answer

No se puede determinar sin conocer la temperatura.

Question 40

¿En cuál de los siguientes procesos disminuye la entropía del sistema?

Accepted Answer

Congelación del agua a 0 °C.

Answer

Disolución de sal en agua.

Answer

Fusión del hielo a 0 °C.

Answer

Ebullición del agua a 100 °C.

Question 41

Para un proceso espontáneo a temperatura y presión constantes, ¿qué condición debe cumplirse para la energía libre de Gibbs (ΔG)?

Accepted Answer

ΔG < 0

Answer

ΔG > 0

Answer

ΔG puede ser positiva o negativa.

Answer

ΔG = 0

Question 42

Si para un proceso la entalpía es negativa y la entropía es positiva, ¿qué se puede concluir sobre su espontaneidad?

Accepted Answer

El proceso es espontáneo a cualquier temperatura.

Answer

El proceso es espontáneo solo a altas temperaturas.

Answer

El proceso no es espontáneo a ninguna temperatura.

Answer

El proceso es espontáneo solo a bajas temperaturas.

Question 43

Se mezclan dos bloques de metal a diferentes temperaturas. ¿Qué sucede con la entropía del universo (sistema más entorno) durante este proceso?

Accepted Answer

Aumenta.

Answer

Disminuye.

Answer

No se puede determinar sin conocer las masas y temperaturas de los bloques.

Answer

Permanece igual.

Question 44

¿Cómo se relaciona la energía libre de Gibbs (ΔG) con la constante de equilibrio (K) de una reacción?

Accepted Answer

ΔG = -RTlnK

Answer

ΔG = -K/RT

Answer

ΔG = K/RT

Answer

ΔG = RTlnK

Question 45

¿Qué factor no afecta a la entropía de un sistema?

Accepted Answer

La presión atmosférica.

Answer

El volumen.

Answer

El número de partículas.

Answer

La temperatura.

Question 46

La entropía a menudo se describe como una medida del desorden. ¿Qué implica esto en términos de la distribución de energía?

Accepted Answer

Una mayor entropía indica una distribución de energía más dispersa y menos concentrada.

Answer

Una mayor entropía indica una distribución de energía más ordenada y concentrada.

Answer

La entropía no está relacionada con la distribución de energía.