Aplicaciones de la Termodinámica en Ingeniería Química: Cuestionarios y Ejercicios

Question 1

Para determinar la entropía de mezcla ideal de gases, empleamos:

Accepted Answer

Ecuación de entropía de mezcla ideal

Answer

Ecuación de Van der Waals

Answer

Ecuación de Gibbs

Answer

Ecuación de Sackur-Tetrode

Question 2

En un sistema en equilibrio a temperatura constante, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?

Accepted Answer

La entropía del sistema es máxima

Answer

La entalpía del sistema permanece constante

Answer

El volumen del sistema es mínimo

Answer

La energía interna del sistema es mínima

Question 3

Para separar mezclas de líquidos parcialmente miscibles, se puede utilizar:

Accepted Answer

Extracción líquido-líquido

Answer

Cromatografía

Answer

Destilación

Answer

Filtración

Question 4

En destilación, el reflujo es:

Accepted Answer

Condensado parcial que se devuelve a la columna

Answer

Líquido extraído de la base de la columna

Answer

Vapor que ingresa a la columna

Answer

Calor agregado al sistema

Question 5

La entalpía de reacción se define como:

Accepted Answer

Cambio de entalpía durante una reacción química

Answer

Cambio de energía interna durante una reacción química

Answer

Cambio de entropía durante una reacción química

Question 6

El equilibrio químico se alcanza cuando:

Accepted Answer

Las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo

Answer

La reacción es endotérmica

Answer

La reacción es exotérmica

Question 7

Según la ley de Raoult, la presión de vapor de una mezcla líquida ideal es:

Accepted Answer

Suma de las presiones de vapor de los componentes puros multiplicada por sus fracciones molares

Answer

Diferencia entre las presiones de vapor de los componentes puros

Answer

Producto de las presiones de vapor de los componentes puros

Question 8

En adsorción, el adsorbente es:

Accepted Answer

Sustancia que retiene al adsorbato

Answer

Sustancia que se adsorbe

Answer

Producto de la reacción de adsorción

Answer

Medio donde ocurre la adsorción

Question 9

La ley de los gases ideales se expresa mediante la ecuación:

Accepted Answer

PV = nRT

Answer

V = nRT/P

Answer

P = nRT/V

Answer

PV/T = constante

Question 10

En una reacción química exotérmica, ¿cuál es el signo de la entalpía de reacción?

Accepted Answer

Negativo

Answer

Positivo

Answer

Variable

Answer

Cero

Question 11

En un sistema aislado, el flujo de calor es:

Accepted Answer

Nulo

Answer

Bidireccional

Answer

Desde el sistema

Answer

Hacia el sistema

Question 12

En el equilibrio de fases, la condición de igualdad se cumple para:

Accepted Answer

Presiones de vapor

Answer

Temperaturas

Answer

Entropías

Answer

Volúmenes

Question 13

El diagrama de fases que representa el equilibrio entre una fase sólida y una fase líquida es el:

Accepted Answer

Diagrama de fases sólido-líquido

Answer

Diagrama de fases gas-líquido

Answer

Diagrama de fases sólido-gas

Answer

Diagrama de fases líquido-vapor

Question 14

Una aplicación industrial que utiliza los principios de la termodinámica es:

Accepted Answer

Diseño de procesos de separación

Answer

Análisis económico

Answer

Investigación médica

Answer

Fabricación de calzado

Question 15

¿Qué tipo de equilibrio se representa en un diagrama de fases que muestra la coexistencia de las fases líquida y sólida a una presión y temperatura determinadas en una mezcla binaria?

Accepted Answer

Equilibrio de fases

Answer

Equilibrio mecánico

Answer

Equilibrio químico

Answer

Equilibrio electroquímico

Question 16

En un proceso isotérmico, ¿cuál de las siguientes propiedades permanece constante?

Accepted Answer

Temperatura

Answer

Entropía

Answer

Presión

Answer

Volumen

Question 17

El ciclo de Carnot es un ciclo termodinámico que:

Accepted Answer

Opera reversiblemente entre dos depósitos de calor a distintas temperaturas.

Answer

Opera isotérmicamente entre dos depósitos de calor a la misma temperatura.

Answer

Opera irreversiblemente entre un único depósito de calor.

Question 18

La entropía es una propiedad que mide el:

Accepted Answer

Grado de desorden o aleatoriedad de un sistema.

Answer

Contenido de energía de un sistema.

Answer

Presión de un sistema.

Answer

Temperatura de un sistema.

Question 19

¿Cuál de las siguientes expresiones representa la ecuación de estado de un gas ideal?

Accepted Answer

PV = nRT

Answer

PV^2 = nRT

Answer

P^2V = nRT

Answer

V^2P = nRT

Question 20

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de aplicación de la termodinámica en ingeniería química?

Accepted Answer

Diseño de intercambiadores de calor

Answer

Construcción de edificios

Answer

Diseño de puentes

Answer

Fabricación de automóviles

Question 21

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

Accepted Answer

Si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces están en equilibrio térmico entre sí.

Answer

La energía no se puede crear ni destruir.

Question 22

¿Cuál de las siguientes funciones termodinámicas mide la capacidad de un sistema para realizar trabajo?

Accepted Answer

Energía libre de Gibbs

Answer

Energía interna

Answer

Entropía

Answer

Entalpia