Termoquímica: Aprende sobre los cambios de energía en las reacciones químicas

Question 1

¿Cómo se pueden aplicar los principios de la termoquímica para calcular la energía liberada en la combustión de 1 litro de gasolina?

Accepted Answer

Midiendo el cambio de temperatura de un calorímetro que contiene la gasolina

Answer

Examinando la estructura molecular de la gasolina

Answer

Determinando la masa de los productos de combustión

Answer

Calculando la velocidad de la reacción de combustión

Question 2

¿Cuál es la diferencia entre espontaneidad y cinética en las reacciones químicas?

Accepted Answer

La espontaneidad indica si una reacción puede ocurrir sin energía externa, mientras que la cinética se refiere a su velocidad.

Answer

La espontaneidad determina la dirección de la reacción, mientras que la cinética mide la energía liberada o absorbida.

Answer

Espontaneidad y cinética son conceptos equivalentes en las reacciones químicas.

Answer

La espontaneidad mide la velocidad de la reacción, mientras que la cinética mide la energía de activación.

Question 3

¿Qué son los estados de transición y por qué son importantes en las reacciones químicas?

Accepted Answer

Son estados inestables de máxima energía potencial que se forman durante las reacciones y determinan su velocidad.

Answer

Son estados intermedios donde reactivos y productos tienen la misma energía, facilitando la reacción.

Answer

Son estados donde la entropía es máxima, haciendo las reacciones más espontáneas.

Question 4

¿Cómo se determina la entropía absoluta de una sustancia según la tercera ley de la termodinámica?

Accepted Answer

Midiendo la cantidad de calor absorbido o liberado por la sustancia cuando su temperatura es cero Kelvin.

Answer

Midiendo el cambio de energía interna de la sustancia.

Answer

Calculando la derivada de la función de partición con respecto a la temperatura.

Answer

Sumando las entropías de formación de todos los productos y reactivos involucrados en una reacción química.

Question 5

¿Cuál es la ecuación que relaciona la energía libre de Gibbs estándar (ΔG°) con la constante de equilibrio (K) para una reacción química?

Accepted Answer

ΔG° = -RT ln K

Answer

ΔG° = RT ln K

Answer

K = ΔG°/RT

Answer

ΔG° = -K/RT

Question 6

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la energía libre de Gibbs es correcta?

Accepted Answer

La energía libre de Gibbs es igual a la variación de entalpía menos la temperatura por la variación de entropía.

Answer

La energía libre de Gibbs es positiva para las reacciones espontáneas.

Answer

La energía libre de Gibbs no es una función de estado.

Question 7

¿Qué es el cambio de entalpia de una reacción química?

Accepted Answer

El calor absorbido o liberado por la reacción.

Answer

La variación de la energía interna del sistema.

Answer

La diferencia de energía entre reactivos y productos.

Answer

El trabajo realizado por la reacción.

Question 8

De acuerdo con la primera ley de la termodinámica, ¿qué ocurre con la cantidad total de energía de un sistema aislado?

Accepted Answer

Permanece constante.

Answer

Aumenta.

Answer

Disminuye.

Question 9

¿Cuál de las siguientes expresiones representa el cambio de entalpía a presión constante?

Accepted Answer

ΔH

Answer

ΔU + PΔV

Answer

ΔU

Answer

ΔG

Question 10

Una reacción endotérmica es aquella que:

Accepted Answer

Absorbe calor del entorno

Answer

Libera calor hacia el entorno

Answer

No intercambia calor con el entorno

Answer

Solo intercambia calor con el entorno si la reacción es espontánea

Question 11

La entropía es una medida de:

Accepted Answer

El desorden del sistema

Answer

La energía del sistema

Answer

El equilibrio del sistema

Answer

La espontaneidad del sistema

Question 12

En una reacción exotérmica, ¿qué le ocurre a la temperatura del sistema?

Accepted Answer

Aumenta

Answer

Disminuye

Answer

Permanece constante

Answer

Depende del valor de ΔS

Question 13

El calor de reacción es:

Accepted Answer

El cambio de entalpía a presión constante

Answer

El cambio de energía interna a volumen constante

Answer

El cambio de energía libre de Gibbs

Answer

El cambio de entropía

Question 14

¿Cuál es la unidad SI para medir la entalpía?

Accepted Answer

Joule por mol

Answer

Julio

Answer

Kelvin

Answer

Mol

Question 15

Una reacción exotérmica es:

Accepted Answer

Aquella que libera energía

Answer

Aquella que absorbe energía

Answer

Aquella que no intercambia energía

Answer

Aquella que es espontánea

Question 16

Un proceso irreversible es:

Accepted Answer

Aquel en el que el sistema no puede volver a su estado inicial

Answer

Aquel en el que el sistema puede volver a su estado inicial

Answer

Aquel en el que la entropía del sistema disminuye

Answer

Aquel en el que la energía libre de Gibbs del sistema aumenta

Question 17

¿Qué es la entalpía de una reacción?

Accepted Answer

El calor absorbido o desprendido por el sistema a presión constante

Answer

La variación de energía interna del sistema a presión constante

Answer

La variación de energía libre del sistema a presión constante

Answer

La variación de entropía del sistema a presión constante

Question 18

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

Accepted Answer

Es una medida del desorden a nivel molecular

Answer

Siempre es positiva en las reacciones espontáneas a temperatura constante

Answer

Siempre es negativa en las reacciones endotérmicas

Answer

No está relacionada con la energía del sistema

Question 19

¿Qué tipo de reacción tiene una entropía negativa?

Accepted Answer

Una reacción de cristalización

Answer

Una reacción de fusión

Answer

Una reacción de disolución

Answer

Una reacción de combustión

Question 20

¿En qué condiciones una reacción no es espontánea?

Accepted Answer

Cuando la entalpía es positiva y la energía libre de Gibbs es positiva

Answer

Cuando la energía libre de Gibbs es negativa

Answer

Cuando la entalpía es positiva y la entropía es negativa

Answer

Cuando la entropía es positiva y la energía libre de Gibbs es negativa

Question 21

La entropía de una reacción es:

Accepted Answer

El grado de desorden o aleatoriedad del sistema.

Answer

La cantidad de calor liberado o absorbido por la reacción.

Answer

La energía libre disponible para realizar trabajo.

Answer

La diferencia entre las entalpías de los reactivos y los productos.

Question 22

¿Qué signo tiene la energía libre de Gibbs de una reacción espontánea?

Accepted Answer

Negativo

Answer

Positivo

Answer

Cero

Answer

Depende de la temperatura

Question 23

La ecuación de Van 't Hoff se utiliza para determinar:

Accepted Answer

La constante de equilibrio en función de la temperatura.

Answer

La entropía en función de la temperatura.

Answer

La energía libre de Gibbs en función de la temperatura.

Answer

La entalpía en función de la temperatura.

Question 24

El calor de combustión de un combustible es:

Accepted Answer

La entalpía de la reacción de combustión completa.

Answer

La entropía de la reacción de combustión completa.

Answer

La energía libre de Gibbs de la reacción de combustión completa.

Answer

La temperatura a la que se produce la reacción de combustión completa.

Question 25

¿Qué principio termodinámico establece que el desorden del universo siempre aumenta?

Accepted Answer

Segundo principio de la termodinámica

Answer

Primer principio de la termodinámica

Answer

Tercer principio de la termodinámica

Answer

Cuarto principio de la termodinámica

Question 26

La termoquímica es una rama de la química que estudia:

Accepted Answer

Los cambios de energía que acompañan a las reacciones químicas.

Answer

La estructura de las moléculas.

Answer

Las propiedades de los elementos.

Answer

Las interacciones entre los átomos.

Question 27

¿Cuál es la definición de entalpía?

Accepted Answer

Es una función de estado que mide el calor absorbido o desprendido por una reacción.

Answer

Es el cambio en la energía interna de un sistema.

Answer

Es una medida del desorden de un sistema.

Answer

Es la capacidad de un sistema para realizar trabajo.

Question 28

¿Qué tipo de reacción es aquella en la que se desprende calor al entorno?

Accepted Answer

Exotérmica

Answer

Endotérmica

Answer

Espontánea

Answer

No espontánea

Question 29

¿Cuál es la unidad del SI para la entropía molar?

Accepted Answer

Joule por mol por kelvin

Answer

Joule

Answer

Kelvin

Answer

Joule por kelvin

Question 30

¿Cuál es el signo de la variación de entropía para un proceso de fusión?

Accepted Answer

Positivo

Answer

Negativo

Answer

Cero

Answer

Depende de la sustancia

Question 31

La constante de equilibrio de una reacción es:

Accepted Answer

El cociente de las concentraciones de los productos y los reactivos en equilibrio.

Answer

El cambio de energía libre de Gibbs para la reacción.

Answer

La temperatura a la que la reacción es espontánea.

Answer

El número de moles de reactivos y productos en equilibrio.

Question 32

¿Qué indica un valor negativo de la energía libre de Gibbs?

Accepted Answer

Que la reacción es espontánea en las condiciones dadas.

Answer

Que la reacción no es espontánea en las condiciones dadas.

Answer

Que la reacción es exotérmica.

Answer

Que la reacción es endotérmica.

Question 33

¿Qué factor no influye en la espontaneidad de una reacción?

Accepted Answer

Volumen

Answer

Entalpía

Answer

Entropía

Answer

Temperatura

Question 34

¿Cuál de los siguientes compuestos es una base fuerte?

Accepted Answer

NaOH

Answer

CH3COOH

Answer

NH3

Answer

H2O

Question 35

La reacción de neutralización entre un ácido y una base produce:

Accepted Answer

Una sal y agua.

Answer

Un gas y agua.

Answer

Un precipitado y agua.

Answer

Un ácido conjugado y una base conjugada.

Question 36

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la entalpía es INCORRECTA?

Accepted Answer

Depende de la trayectoria de la reacción.

Answer

Es una propiedad de estado.

Answer

Es el cambio en la energía interna bajo presión constante.

Answer

Puede ser positiva o negativa.

Question 37

Un proceso en el que el sistema absorbe calor del entorno se clasifica como:

Accepted Answer

Endotérmico

Answer

Exotérmico

Answer

Adiabático

Answer

Isotérmico

Question 38

¿En qué condición una reacción es espontánea?

Accepted Answer

Cuando la energía libre de Gibbs es negativa.

Answer

Cuando la entalpía es positiva.

Answer

Cuando la entropía es negativa.

Answer

Cuando la temperatura es baja.

Question 39

El cambio de entropía en una reacción química está determinado por:

Accepted Answer

Los cambios en el orden y el número de moléculas.

Answer

El cambio en la temperatura.

Answer

La liberación o absorción de energía.

Answer

La naturaleza de los reactivos y los productos.

Question 40

La energía de activación se refiere a:

Accepted Answer

La energía mínima necesaria para iniciar una reacción química.

Answer

La energía liberada en una reacción exotérmica.

Answer

La diferencia de energía entre los reactivos y los productos.

Answer

La entropía del sistema en el estado de transición.

Question 41

Una reacción con un valor de energía libre de Gibbs positivo es:

Accepted Answer

No espontánea en ninguna dirección.

Answer

Espontánea en la dirección directa.

Answer

Espontánea en la dirección inversa.

Answer

Espontánea a altas temperaturas.

Question 42

¿Cuál de las siguientes opciones define correctamente la entalpía?

Accepted Answer

Mide el calor absorbido o liberado en una reacción química.

Answer

Mide el grado de desorden en un sistema.

Answer

Mide el cambio en la energía interna de un sistema.

Answer

Determina la espontaneidad de una reacción.

Question 43

En una reacción exotérmica, ¿qué sucede con el calor?

Accepted Answer

Se libera.

Answer

Se absorbe.

Answer

No hay cambio de calor.

Answer

El calor permanece constante.

Question 44

¿Cuál es la unidad del SI para la entropía?

Accepted Answer

Mol por kelvin

Answer

Julio

Answer

Kelvin

Answer

Joule por kelvin

Question 45

Entre un gas y un sólido, ¿cuál tiene generalmente mayor entropía?

Accepted Answer

El gas

Answer

El sólido

Answer

Tienen la misma entropía.

Answer

Depende de la temperatura.

Question 46

¿Qué tipo de proceso es una pila de combustible?

Accepted Answer

Exotérmico

Answer

Endotérmico

Answer

Isotérmico

Answer

Adiabático

Question 47

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la energía libre de Gibbs (ΔG) de una reacción química es correcta?

Accepted Answer

Una ΔG negativa indica que la reacción es espontánea en condiciones estándar.

Answer

Una ΔG positiva indica que la reacción es espontánea.

Answer

ΔG es igual al cambio de entalpía (ΔH) de la reacción.

Question 48

¿Cuál es el signo de la variación de entalpía en una reacción exotérmica?

Accepted Answer

Negativo

Answer

Positivo

Question 49

¿Qué definición describe mejor la entropía?

Accepted Answer

El grado de desorden molecular en un sistema.

Answer

La cantidad de calor intercambiado con el entorno.

Answer

La energía disponible para realizar trabajo.

Answer

La tendencia a reaccionar espontáneamente.

Question 50

¿Cuál es la ecuación de Van 't Hoff que relaciona la variación de la constante de equilibrio con la temperatura?

Accepted Answer

ln(K) = -ΔH/RT + ΔS/R

Answer

ΔG = ΔH - TΔS

Answer

ΔS = ΔH/T - ΔG

Answer

K = ΔH/ΔS - T

Question 51

¿Qué estudia la termoquímica?

Accepted Answer

Los cambios de energía que acompañan a las reacciones químicas

Answer

Las propiedades de los gases

Answer

La estructura de la materia

Question 52

¿Cuál de las siguientes características de la entalpía es correcta?

Accepted Answer

Es una función de estado

Answer

Depende de la ruta de reacción

Answer

Es negativa para las reacciones exotérmicas

Question 53

¿Qué tipo de reacción libera energía en forma de calor?

Accepted Answer

Exotérmica

Answer

Isotérmica

Answer

Endotérmica

Question 54

¿En qué unidades del SI se expresa la entropía?

Accepted Answer

J/K

Answer

kJ/mol

Answer

kcal/mol

Answer

cal/g

Question 55

¿Qué tipo de reacción presenta entalpía positiva y entropía negativa?

Accepted Answer

Endotérmica y ordenada

Answer

Exotérmica y desordenada

Answer

Endotérmica y desordenada

Answer

Exotérmica y ordenada

Question 56

Define entalpía:

Accepted Answer

Cantidad de energía calorífica intercambiada por un sistema a presión constante

Answer

Cantidad de energía cinética de un sistema

Answer

Cantidad de energía potencial de un sistema

Question 57

Sobre la energía libre de Gibbs, ¿cuál enunciado es cierto?

Accepted Answer

Función de estado que mide la espontaneidad de una reacción a temperatura y presión constantes

Answer

Función de estado que mide la energía potencial de un sistema

Question 58

Sobre la tercera ley de la termodinámica, ¿cuál enunciado es correcto?

Accepted Answer

Entropía de un cristal perfecto a cero absoluto es cero

Answer

Entropía de un líquido a cero absoluto es cero

Answer

Entropía de un gas perfecto a cero absoluto es cero

Question 59

La espontaneidad de una reacción depende de:

Accepted Answer

ΔG < 0

Answer

ΔG > 0

Answer

ΔG = 0

Question 60

¿En cuál de las siguientes reacciones se libera calor?

Accepted Answer

Exotérmica

Answer

Endotérmica

Question 61

El cambio de entalpía de formación de una sustancia es:

Accepted Answer

La entalpía del cambio de una sustancia desde sus elementos en su estado estándar a un mol de sustancia en su estado estándar

Answer

La entalpía del cambio de una sustancia desde sus elementos en condiciones no estándar a un mol de sustancia en su estado estándar

Question 62

¿Qué mide la entropía?

Accepted Answer

El desorden o aleatoriedad de un sistema

Answer

El volumen de un sistema

Answer

La temperatura de un sistema

Question 63

La energía libre de Gibbs es:

Accepted Answer

La cantidad máxima de trabajo que se puede obtener de un sistema a temperatura y presión constantes

Answer

La diferencia entre la entalpía y la entropía

Answer

La suma de la entalpía y la entropía

Question 64

¿Qué tipo de reacción tiene un cambio de energía libre de Gibbs positivo?

Accepted Answer

No espontánea

Answer

Espontánea