TERMODINÀMICA i CINÈTICA - ETC

TERMODINÀMICA i CINÈTICA
19 de Juny 2006. Primera convocatòria
Nom: .............................................................................. Grup: ......
1. Discuteix breument si les següents afirmacions son certes o falses. (30 punts)
a) Un sistema que manté constant la seva energia interna és necessariament un sistema
aïllat.
b) Un sistema tancat evoluciona espontàniament fins assolir el màxim d’entropia.
c) En un sistema d’un component, la fase més estable a una T i P donades és la de
menor Gm
d) Una reacció química 2A B arriba a l’equilibri quan el potencial químic de B és el
doble del potencial químic de A
e) La velocitat de la reacció 2A +B 3C és el triple de la velocitat d’aparició de C.
2. Dos mols d’un gas ideal a 250 K de temperatura es comprimeixen reversible i
adiabàticament fins arribar a una temperatura de 300 K. Calcula Q, W, ΔU, ΔH i ΔS.
Dades: Cv,m= 27.5 J K -1 mol -1
(20 punts)

3. A 45 0 C la pressió de vapor en equilibri amb una dissolució d’etanol i cloroform de
composició xcloroform = 0.9900 és 438.59 mmHg. La composició del vapor en
equilibri és ycloroform = 0.9794.
a) calcular les pressions parcials en la fase vapor
b) calcular la pressió de vapor del cloroform pur a 45 0 C
c) calcular la constant de Henry.
Suposar que el sistema es comporta com una dissolució diluïda ideal.
(15 Punts)
4. En un experiment al laboratori dins d’un reactor a volum constant per a estudiar
Dades :
la formació d’òxids de nitrogen, es va barrejar N2(g) a la pressió de 0.1 bar amb
O2(g) a la pressió de 0.2 bar, i es va deixar que els dos gasos arribessin a
l’equilibri amb el producte NO(g).
N2 + O2 → 2NO
a) Si Kp 0 = 3.4×10 -11 a 800 K quina és la pressió parcial del NO(g) ?
b) Si la temperatura s’augmenta a 3000 K calculeu si s’obtindrà més o menys
NO(g) que a 800 K?
c) Pots justificar termodinàmicament els resultats dels apartats a) i b) ?
(15 punts)
Δ f H ( NO) = 90. 4 kJ ⋅mol
0 −1
298
1
0
S298 ( NO) =
−1 −
211 J ⋅mol ⋅ K
0
S298 ( O2) =
−1 −1
205 J ⋅mol ⋅K
0
S ( N ) = 191.. 6 J ⋅mol ⋅K
298
2
−1 −1

5. A un gos que s’ha d’operar quirúrgicament cal administrar-li uns 30 mg, per kg de
massa corporal, d’anestèsic. Aquest anestèsic es metabolitza seguint una cinètica de
primer ordre amb un període de semireacció de 4.5 hr. Després de dues hores,
comença a deixar de fer efecte en un cos de 15 kg.
a) Quina massa d’anestèsic cal administrar de nou al gos de 15 kg després de les
dues hores perquè recuperi el nivell d’anestèsic inicial?
b) Quant temps trigarà l’anestèsic en reduir-se a 1/8 part de la quantitat inicial
administrada ?
(15 punts)
6a. Descriviu breument un aspecte de cada una de les magnituds termodinàmiques
següents que hagueu treballat amb l’activitat tutoritzada:
a) Sistema termodinàmic
b) Energia interna
c) Capacitat calorífica
(5 punts)
6b. Descriviu un exemple d’un procés on podem comprovar que el calor bescanviat pel
sistema quan el procés és irreversible no és el mateix que quan el procés és reversible.
(5 punts)