Leyes de la Termodinámica: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

¿Qué ocurre con la entropía de un sistema aislado que experimenta un proceso espontáneo?

Accepted Answer

Aumenta o permanece igual.

Answer

Disminuye.

Answer

Puede aumentar o disminuir dependiendo del proceso.

Answer

Permanece constante.

Question 2

¿Cuál de las siguientes expresiones representa la variación de entropía en un proceso?

Accepted Answer

dS = dQ/T

Answer

dS = dT/dQ

Answer

dS = dU/dT

Answer

dS = dP/dV

Question 3

Una reacción química es endotérmica si:

Accepted Answer

Absorbe calor del entorno.

Answer

La temperatura del sistema aumenta.

Answer

No intercambia calor con el entorno.

Answer

Libera calor al entorno.

Question 4

Según la Primera Ley de la Termodinámica, ¿qué sucede con la energía total de un sistema aislado?

Accepted Answer

La energía total permanece constante.

Answer

La energía total disminuye.

Answer

La energía total aumenta.

Question 5

¿Cuál es el enunciado de la Segunda Ley de la Termodinámica?

Accepted Answer

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

Answer

La temperatura de un sistema aislado siempre disminuye con el tiempo.

Answer

La energía potencial de un sistema aislado siempre disminuye con el tiempo.

Question 6

¿Cuál de las siguientes es una consecuencia de la Tercera Ley de la Termodinámica?

Accepted Answer

La entropía de un cristal perfecto es cero a cero absoluto (0 K).

Answer

Las reacciones químicas son espontáneas si la entropía total aumenta.

Answer

La energía interna de una sustancia pura es máxima a cero absoluto.

Question 7

Un sistema gana 100 J de calor y realiza 50 J de trabajo. ¿Cuál es el cambio en su energía interna?

Accepted Answer

50 J

Answer

150 J

Answer

100 J

Answer

0 J

Question 8

Un proceso es espontáneo si:

Accepted Answer

La entropía total del universo (sistema + alrededores) aumenta.

Answer

La energía interna del sistema disminuye.

Answer

El calor fluye del sistema a los alrededores.

Question 9

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la entropía es correcta?

Accepted Answer

Es una medida del desorden o la aleatoriedad de un sistema.

Answer

Es una medida de la energía cinética promedio de las moléculas de un sistema.

Answer

Es una medida de la temperatura de un sistema.

Question 10

Cuando la energía interna de un sistema disminuye, ¿qué ocurre con el calor y el trabajo?

Accepted Answer

El calor sale del sistema (Q < 0) y el trabajo se realiza sobre el sistema (W > 0).

Answer

El calor y el trabajo entran al sistema (Q > 0, W < 0).

Answer

El calor entra al sistema (Q > 0) y el trabajo se realiza por el sistema (W < 0).

Question 11

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la Segunda Ley de la Termodinámica es correcta?

Accepted Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta o permanece constante con el tiempo.

Answer

La entropía de un sistema cerrado permanece constante con el tiempo.

Answer

La entropía de un sistema abierto puede disminuir con el tiempo.

Question 12

Un proceso es espontáneo si:

Accepted Answer

La entropía del universo aumenta.

Answer

La energía interna del sistema disminuye.

Answer

El trabajo se realiza sobre el sistema.

Answer

La temperatura del sistema disminuye.

Question 13

¿En qué condiciones se alcanza el cero absoluto?

Accepted Answer

Cuando la entropía del sistema es cero.

Answer

Cuando la temperatura del sistema es de 0 K.

Answer

Cuando el volumen del sistema es cero.

Question 14

Un sistema está en equilibrio térmico con su entorno cuando:

Accepted Answer

Tiene la misma temperatura que el entorno

Answer

Tiene el mismo volumen que el entorno

Answer

Tiene la misma presión que el entorno

Answer

Tiene la misma energía interna que el entorno

Question 15

Un sistema adiabático es aquel que:

Accepted Answer

No intercambia calor con el entorno

Answer

No experimenta cambios de presión

Answer

No experimenta cambios de volumen

Answer

No intercambia masa con el entorno

Question 16

¿Cuál de los siguientes procesos es irreversible?

Accepted Answer

Mezcla de dos gases

Answer

Fusión de un sólido

Answer

Vaporización de un líquido

Answer

Expansión de un gas en un vacío

Question 17

Un refrigerador es un dispositivo que:

Accepted Answer

Elimina el calor de un recinto

Answer

Aumenta la entropía de un recinto

Answer

Disminuye la entropía de un recinto

Answer

Añade calor a un recinto

Question 18

¿Cuál de las siguientes unidades es la unidad SI de entropía?

Accepted Answer

J/K

Answer

K

Answer

cal/g

Answer

J

Question 19

Un motor térmico es un dispositivo que:

Accepted Answer

Convierte el calor en trabajo

Answer

Aumenta la entropía del universo

Answer

Disminuye la entropía del universo

Answer

Convierte el trabajo en calor

Question 20

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la Primera Ley de la Termodinámica es correcta?

Accepted Answer

La energía total de un sistema aislado se conserva.

Answer

El calor es una forma de energía que no se puede transferir.

Answer

La entropía de un sistema aislado puede aumentar.

Question 21

¿Qué implica la Segunda Ley de la Termodinámica?

Accepted Answer

La espontaneidad de los procesos está limitada por el aumento de la entropía del universo.

Answer

La energía total del universo disminuye con el tiempo.

Answer

Todos los procesos son reversibles.

Question 22

¿Cuál de las siguientes es una implicación de la Tercera Ley de la Termodinámica?

Accepted Answer

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

Answer

La energía interna de un sistema no puede disminuir.

Answer

La entropía de un sistema aislado siempre aumenta.

Question 23

Un sistema realiza trabajo sobre su entorno. ¿Cómo afecta esto a la energía interna del sistema?

Accepted Answer

Disminuye.

Answer

Permanece igual.

Answer

Aumenta.

Question 24

Un proceso exotérmico es aquel en el que...

Accepted Answer

Se libera calor al entorno.

Answer

La energía interna del sistema disminuye.

Answer

Se absorbe calor del entorno.

Answer

La temperatura del sistema aumenta.

Question 25

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la entropía es correcta?

Accepted Answer

Es una medida del desorden de un sistema.

Answer

Sólo puede disminuir.

Answer

Es siempre constante.

Answer

Es una forma de energía.

Question 26

Un gas se expande adiabáticamente. ¿Cómo afecta esto a su temperatura?

Accepted Answer

Disminuye.

Answer

Permanece igual.

Answer

No es posible saberlo sin información adicional.

Answer

Aumenta.

Question 27

¿Cuál de las siguientes es una aplicación de la Segunda Ley de la Termodinámica en la vida cotidiana?

Accepted Answer

El funcionamiento de los refrigeradores.

Answer

La fotosíntesis.

Answer

La combustión de los combustibles fósiles.

Question 28

Un sistema tiene una entropía de 10 J/K. ¿Qué podemos decir sobre el grado de desorden del sistema?

Accepted Answer

Es relativamente alto.

Answer

Es relativamente bajo.

Answer

No es posible saberlo sin información adicional.

Answer

No tiene sentido hablar de desorden en un sistema termodinámico.

Question 29

La siguiente reacción es exotérmica: H2 + O2 → H2O. ¿Qué signo tiene ΔH para esta reacción?

Accepted Answer

Negativo.

Answer

Cero.

Answer

Positivo.

Answer

No es posible saberlo sin información adicional.