146. El calor de fusión del hielo es de 6010 J.mol-1, y la capacidad calorífica molar del agua es 75,3 J.mol-1.K-1, la variación de entropía en la fusión de un mol de hielo es en J.mol-1.K-1,de
a) 20 b) 22 c) 0,25 d) 22000
mientras que si después de fundirse, el agua alcanza los 20ºC, la variación total de entropía será en J.mol-1.K-1:
a) 25 b) 22005 c) 27 d) 27004
147.La capacidad calorífica del agua sólida es 35,95 J.mol-1.K-1 . Si el calor de fusión del hielo a 273K es 6004,2 J.mol-1, la variación de entropía al solidificar 1 litro de agua a 0EC. es en J.K-1 :
a) -1221 b) -1,221 c) 12,21 d) 122,1
mientras que si después se enfría hasta -20EC, será en J.K-1
a) -1219 b) -1373
c) 1219 d)
-13,73
Dato:
masa molar del agua 18g.mol-1. Densidad del agua 1000kg.m-3
148. Hasta ahora se han calculado variaciones de entropía, de forma que si se quisiera conocer la entropía de una sustancia a una determinada temperatura, sería necesario conocer la entropía en el estado inicial. Así si se conoce que la entropía molar del hielo a 0ºC es 51,84 J.mol-1.K-1 , el calor de fusión del hielo 6010 J.mol-1y la capacidad calorífica molar del agua 75,3 J.mol-1. Dirás que la entropía de 100mL de agua a 10ºC, será aproximadamente en J.K-1:
a) 75 b) 835 c) 22 d)152
Dato:
masa molar del agua 18g.mol-1. Densidad del agua 1000kg.m-3
149.Aunque no es muy norma, el cloruro de hidrógeno se puede obtener por síntesis a partir de sus elementos constituyentes. De esta forma dirás que la variación de entropía en la reacción H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g), a 25EC, es en J/K.mol aproximadamente
a) 25 b) 19
c) 29 d) 22
Datos: S(298K) en J. K-1
mol-1 (H2 = 130,5 - Cl2=214,4 - HCl=186,7).
150. El julio J no fue
homologado como unidad energética hasta la conferencia de “Pesos y Medidas”
de París en octubre de 1960. Antes, en 1888 se había adoptado para el calor,
la termia sustituida por la caloría nueve años más tarde. Si el calor específico
del cloruro estánnico es 620 J/kg.ºC, la
variación de entropía de 1g. de cloruro estánnico líquido al calentarlo desde
su punto de fusión(-33ºC), al de ebullición (114ºC) es en J.K-1, aproximadamente
de:
a) 0,3 b) 0,4 c)
0,5 d) -0,6
151*.Hace unos años se cumplió el centenario del nacimiento de un gran físico español, el profesor Palacios. Este científico aseguraba, que la gallina clueca, cuando empolla los huevos, no les da calor, sino que se lo roba. Esto era debido a que:
a) El huevo es una estructura ordenada y se produce con disminución de entropía y aislado del exterior
b) La gallina impide que escape el calor desprendido por el huevo, tomándolo ella
c) Como aumenta la entropía debe desprenderse calor
d) Es incorrecta por que la gallina da calor al huevo para que eclosione
152*.Cuando a principios de 1850, Helmholtz desarrolló a partir del principio de conservación de la energía, el primer principio de termodinámica, Clausius, profesor de la universidad de Berlín fue su mayor detractor. Ello no fue óbice para que meses más tarde descubriera que la relación entre el contenido de calor de un sistema cerrado y su temperatura absoluta, siempre aumentaba. Este hecho se explicó porque:
a) Todos los procesos naturales se producen con aumento de entropía
b) Se debería seguir la segunda ley termodinámica
c) Se debería conservar la energía calorífica
d) La energía tenía que mantenerse constante
153*.Posiblemente no sepas que el nombre de energía cinética fue inventado por Lord Kelvin, nacido William Thomson a finales del siglo XVIII. Cincuenta años más tarde, el mismo científico demostró que podía utilizarse un refrigerador para calentar un edificio en invierno. Esto era debido a que:
a) La energía eléctrica se convierte en calor
b) Una máquina frigorífica siempre desprende calor
c) Siempre se traslada energía calorífica, al foco frío
d) No puede ser ya que las neveras siempre enfrían nunca calientan
154. El físico
americano Gibbs, cimentó su fama por reunir las dos funciones termodinámicas,
la entalpía de Kammerlingh y la entropía de Clausius, en una sola denominada
energía libre de Gibbs, y representada por una G, de tal forma que
G=
H-T
S. Así la dirección en que transcurrirá una reacción
química o cualquier proceso físico, deberá producirse en el sentido que la
variación de energía libre,
G sea menor que 0. Por eso dirás que cuando funde
una sustancia pura a temperatura no excesivamente alta, la variación de su
energía libre de Gibbs:
a) es 0 b)
aumenta c) disminuye d) se mantiene constante
155.Federico Haber y su cuñado Carlos Bosch,
reciben en 1918 el Nobel de química, por la síntesis industrial mas famosa
en el mundo de la inorgánica, efectuada entre 1905 y 1915; la del amoniaco,
partiendo de nitrógeno e hidrógeno. Si en este proceso la variación de entalpía
es de –46,1 kJ.mol-1 , y la de energía libre ,-16,7 kJ mol-1,
podrás asegurar que en condiciones normales :
a) la entropía y
entalpía de los reaccionantes es menor que la de los productos
b) la variación de
entropía es de -9,9 J mol-1K-1
c) la variación de
entropía es de –210 J mol-1K-1
d) la variación de
entropía es de 9,9 J mol-1K-1
156. El óxido de plata en disoluciones amoniacales, por acción del aire, puede producir un compuesto inestable y explosivo, el fulminato de plata que no es otra cosa que nitruro de plata. Sin embargo, en condiciones estándar el óxido de plata se descompone en plata y oxígeno, reacción cuya variación de entalpía es de 30,6 kJ mol-1 y la de entropía 66 J mol-1K-1 .La temperatura a la que se encontrará la reacción en equilibrio es aproximadamente de:
a) 1460K b) 564K
c) 464K d)
1640K
157. No te creas que la tinta invisible es cosa de espías; nada de eso. Sólo corresponde a un equilibrio químico que se desplaza a través del calor, produciendo compuestos cuya estructura electrónica es tal que cambia de color. Por ejemplo, puedes escribir con una disolución acuosa de sulfato de cobre(II) pentahidratado de color azul que al ser calentado a 110EC se convierte en sulfato cúprico monohidratado blanco, perdiendo 4 moléculas de agua que estaban coordinadas al Cu(II). Si te dan los calores de formación y entropías a 25E de los reaccionantes y productos por el orden dado en kJ mol-1, y J K-1.mol-1, la variación de energía libre a 110EC será aproximadamente en kJ.mol-1:
a) -400 b) -47
c) 400 d) 47
DATOS.
Hf=-2278 /-1084/-242.
S0= 305/150/189.
158. Hace 300 años Newton descubrió
que el diamante ardía como el carbón. Visto que el diamante no es más que
carbono, una de las pesadillas más alucinantes para un joyero sería que de un día para otro todos
los diamantes se convirtieran en carbón. Si el
Hf0 y
S0 para el diamante son respectivamente 1,89kJ mol-1
y 2,38 J mol-1K-1
y
S0 para el grafito es 5,74 J mol-1K-1.
Dirás que
G0 para el proceso de interconversión en condiciones
estándar es en kJ mol-1:
a) 2,9 b) –2,9 c) 0,9 d)
–0,9
159. La mayoría de los procesos bioquímicos en los seres vivos son endergónicos, pues se sintetizan compuestos más estables. Por ello necesitan de aporte energético especial que extraemos en su mayor parte de la descomposición del trifosfato de adenosina (ATP), nuestro banco energético privado, pues la energía no puede circular libremente, ya que el hombre es isotermo. El ATP se descompone en difosfato y fosfato, liberándose por término medio 19,7 kJ mol-1, siendo la variación de energía libre de 34,53 kJ mol-1 a 37EC. Por todo ello podrás decir que la variación de entropía en nuestras condiciones será en J mol-1K-1 de:
a) 0,5 b) -0,48 c) -0,48 d) -0,5
160. La formación de un enlace
C-O-P en la glucosa-6-fosfato, es un proceso endergónico que necesita de 13,8
kJ mol-1 .La energía útil para aquel se extrae de la conversión
de un mol de ATP (trifosfato de adenosina) en ADP (difosfato de adenosina),
en cuya conversión
G=-30,5 kJ mol-1. Por todo ello dirás que el balance
energético de la conversión ATP+glucosa=ADP+
glucosa-6-fosfato será en kJ mol-1
de:
a) 16,7 b) 17,6 c)
-17,6 d) -16,7