1) 200 gr de oxígeno, considerado como gas ideal

EXAMEN DE FUNDAMENTOS DE TERMODINÁMICA. Junio 2003
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1) 200 gr de oxígeno, considerado como gas ideal ( CV = R ), se expande desde 10 l y
temperatura 27ºC a 20 l. Calcular el trabajo y la variación de entalpía si el proceso se
realiza: adiabática y reversiblemente.
2) A 300 K el compuesto A es cristalino, mientras que el elemento B y el compuesto
AB2 se comportan como gases ideales. Por debajo de 100 K el elemento B es sólido,
sublimando a esta T cuando la P=1 atm, con entalpía de sublimación de 2000 cal/mol.
a) Hallar la entropía de B(g) a 300K
b) Determinar ∆G0 y K0p a 300 K para la reacción A(s) + 2B(g) ↔ AB2(g)
c) Si 1 mol de B(g) y 1 mol de AB2(g) se introducen en un recipiente en el que
esté presente el sólido A, se alcanza el equilibrio cuando hay 1,10 moles de AB2
y aún queda sólido A. Si la presión de vapor de A es despreciable, ¿cuál será la
presión de equilibrio?
Datos: Cp (B(s)) = 2.5 10-4 T3 – 2.4 10-10 T6 cal/K mol 0< T < 373 K
CP (B(g)) = 6 cal/K mol
T > 100 K
0
A(s)
AB2(g)
0
∆H300K (Kcal / mol)
S300K (cal / Kmol)
-10
-41
15
55
3) Las densidades del diamante y del grafito a 25ºC y 1 atm son 3,52 y 2,25 gr/cm3
respectivamente. Sabiendo que la entalpia normal de formación del diamante a esa
temperatura es 1,897 KJ/mol, y que la presión necesaria para la transformación de
grafito en diamante a 25ºC es de 14200 atm, calcular cuál es la presión necesaria para
llevar a cabo esa transformación a 700ºC.
4) Para una reacción exotérmica a P y T constante, discutir cuando el proceso es
espontáneo.
5) Calcular para un proceso de calentamiento reversible de gas ideal a P constante. El
signo de las siguientes magnitudes: Q, W, ∆U, ∆H, ∆S, ∆Smedio, ∆Suniv., ∆G e ∆A
6) Razonar si es cierto este enunciado: “A 25ºC el coeficiente de Joule-Thompson del
He es negativo, y por lo tanto, en un proceso termodinámico a dicha temperatura, la
entalpía del He aumenta al aumentar la presión”.
7) Si en un recipiente de V fijo se introduce gas H2 en 2 compartimentos separados por
una membrana permeable al gas y en el de la izquierda la presión es de 2 atm, y en el de
la derecha de 10 atm, siendo la temperatura de ambos compartimentos de 27ºC, razonar
utilizando criterios de potencial químico hacia que lado se difundirá gas H2 hasta
alcanzar el equilibrio.
8) Indicar, fases, componentes y grados de libertad de una disolución saturada de I2(s)
con tretracloruro de carbono en equilibrio con su vapor.