Balance de Materia y Energía en Procesos Químicos: Cuestionarios de Aprendizaje

Question 1

Un proceso de separación tiene una corriente de alimentación de 100 kg/h con una concentración del 50% en masa de benceno. Si la eficiencia del proceso es del 90%, calcula la concentración del benceno en la corriente de producto.

Accepted Answer

90%

Answer

100%

Answer

70%

Answer

50%

Question 2

En un proceso exotérmico, el término Q en el balance de energía es:

Accepted Answer

Negativo

Answer

Positivo

Answer

Variable

Answer

Cero

Question 3

¿Cuál de los siguientes es un método para determinar experimentalmente la entalpía de reacción?

Accepted Answer

Calorimetría

Answer

Equilibrio químico

Answer

Espectroscopia

Answer

Cinética química

Question 4

¿Cuál de las siguientes unidades es inadecuada para expresar la energía?

Accepted Answer

atm

Answer

cal

Answer

kWh

Answer

J

Question 5

Un proceso tiene un cambio de entalpía estándar de -200 kJ/mol. ¿Qué se puede concluir sobre la reacción?

Accepted Answer

Es exotérmica

Answer

Es endotérmica

Answer

Es reversible

Answer

Es irreversible

Question 6

En un sistema cerrado, la energía interna:

Accepted Answer

Puede cambiar

Answer

Es igual a la entalpía

Answer

Es igual a la entropía

Answer

No puede cambiar

Question 7

Una de las aplicaciones del balance de materia y energía en procesos químicos es:

Accepted Answer

Diseño de reactores

Answer

Análisis de medicamentos

Answer

Estudio de ecosistemas

Answer

Investigación nuclear

Question 8

En un proceso de separación por destilación, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?

Accepted Answer

El componente más volátil se concentra en el destilado.

Answer

El componente menos volátil se concentra en el destilado.

Answer

El punto de ebullición del destilado es mayor que el del residuo.

Question 9

En un balance de energía para un proceso químico adiabático, ¿qué término representa el cambio en la energía interna del sistema?

Accepted Answer

ΔU

Answer

ΔS

Answer

ΔH

Answer

ΔG

Question 10

Un proceso químico tiene una conversión del 80%. Si se alimentan 100 moles del reactivo, ¿cuántos moles del producto se obtienen?

Accepted Answer

80

Answer

60

Answer

120

Question 11

En un diagrama de fases, ¿qué región representa condiciones en las que una sustancia existe en estado líquido?

Accepted Answer

Área entre la curva de presión de vapor y la curva de fusión.

Answer

Área por encima de la curva de presión de vapor y por encima de la curva de fusión.

Answer

Área por debajo de la curva de presión de vapor y por debajo de la curva de fusión.

Question 12

En un sistema cerrado, ¿qué conservación se aplica al balance de masa?

Accepted Answer

Masa total

Answer

Momento

Answer

Energía

Answer

Entropía

Question 13

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa el segundo principio de la termodinámica?

Accepted Answer

ΔS ≥ 0

Answer

ΔH = 0

Answer

ΔU = 0

Answer

ΔG = 0

Question 14

En un proceso de reacción química, ¿qué término representa la diferencia entre la entalpía de los productos y la entalpía de los reactivos?

Accepted Answer

Entalpía de reacción

Answer

Entropía de reacción

Answer

Energía libre de reacción

Question 15

¿Qué sistema se caracteriza por intercambiar masa y energía con el entorno?

Accepted Answer

Sistema abierto

Answer

Sistema cerrado

Answer

Sistema aislado

Question 16

En un proceso de combustión, ¿qué término describe la cantidad de energía calorífica liberada?

Accepted Answer

Valor calorífico

Answer

Calor latente

Answer

Calor específico

Answer

Entropía

Question 17

Para un proceso exotérmico, la ecuación de balance de energía es:

Accepted Answer

Entrada de energía - Salida de energía = -ΔH

Answer

Salida de energía - Entrada de energía = ΔH

Answer

Entrada de energía + Salida de energía = ΔH

Answer

Entrada de energía - Salida de energía = ΔH

Question 18

¿Qué unidad es la adecuada para medir la cantidad de sustancia?

Accepted Answer

Mol

Answer

Metro cúbico

Answer

Litro

Answer

Gramo

Question 19

El balance de materia para un proceso no estacionario implica:

Accepted Answer

Acumulación = Entrada - Salida + Generación - Consumo

Answer

Entrada + Salida = Acumulación - Generación + Consumo

Answer

Salida - Entrada = Acumulación + Generación - Consumo

Question 20

Para medir el rendimiento de una reacción química, se utiliza principalmente:

Accepted Answer

Conversión

Answer

Rendimiento cuantitativo

Answer

Rendimiento cualitativo

Answer

Selectividad

Question 21

Un sistema adiabático se caracteriza por:

Accepted Answer

Transferencia de calor nula con el entorno

Answer

Trabajo máximo realizado

Answer

Transferencia de masa nula con el entorno

Answer

Entropía constante

Question 22

En un intercambiador de calor, un fluido caliente cede 500 kJ de calor a un fluido frío. ¿Cuál es el cambio de entalpía experimentado por el fluido caliente?

Accepted Answer

-500 kJ

Answer

500 kJ

Answer

1000 kJ

Answer

0 kJ

Question 23

En un proceso de destilación, se separa una mezcla de benceno y tolueno. La fracción másica de benceno en la alimentación es 0,6. Si se obtiene una fracción de recuperación de benceno del 90%, ¿cuál es la fracción másica de benceno en el destilado?

Accepted Answer

0,954

Answer

0,456

Answer

0,182

Question 24

En una reacción exotérmica, ¿qué signo tiene la variación de entalpía?

Accepted Answer

Negativa

Answer

Cero

Answer

Depende de la temperatura

Answer

Positiva

Question 25

El rendimiento de una reacción química se define como:

Accepted Answer

Moles de producto formado / Moles de reactivo limitante

Answer

Moles de producto formado / Moles de reactivo en exceso

Answer

Moles de reactivo consumido / Moles de producto formado

Question 26

En un proceso de absorción, un gas se disuelve en un líquido. El coeficiente de transferencia de masa es:

Accepted Answer

Proporcional a la velocidad de transferencia de masa

Answer

Inversamente proporcional a la velocidad de transferencia de masa

Answer

Dependiente de la temperatura