III EXAMEN PARCIALPRINCIPIOS FISICOQUÍMICOS I

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1. Se tienen 10 afirmaciones. Las respuestas deben ser del tipo Verdadero (V) o Falso (F). (0,5 Ptos. c/u)

a) ( V )

b) ( V )

c) ( F )

d) ( F )

e) ( V )

f) La expresión dG = 0 se cumple para todo proceso termodinámico en equilibrio a T y V constantes.(F)

g) La expresión dA = 0 se cumple para todo proceso termodinámico en equilibrio a T y P constantes.(F)

h) La expresión , implica que, en su camino hacia el equilibrio material, el componente j

fluye de la fase a la fase . (F)

i) El potencial químico i de una sustancia i, es igual a la energía molar de Gibbs de dicha sustancia.(V)

j) Si el grado de avance de una reacción es positivo implica que la reacción ocurre de izquierda a derecha (V)

2. (7 Ptos). Deduzca las formas diferenciales de la Entalpía y de la Energía interna en función de T, V, P, , y Cp y determine los cambios de entalpía H y energía

interna U para el Olivino Mg2SiO4 en un proceso termodinámico que se lleva a cabo entre las temperaturas Tinicial = 1000 K y Tfinal = 1400 K y las presiones Pinicial= 12 GPa y Pfinal= 14 GPa.

Considere y Cp no varían con T y P

V = 43.67 cm3

= 3.82 x 10-5 K-1

= 6.7 x 10-10 Pa-1

= 2263 J/K

Nota: En un proceso a P constante tome Pinicial y en un proceso a T constante, tome Tinicial

3. (8 ptos). El cuarzo (SiO2) es un mineral polimorfo (dos o más minerales con la misma composición química pero con diferentes estructuras cristalinas). Considerando que Cp ~ 0, calcule y esquematice el diagrama de fases (P,T) del cuarzo a partir de los siguientes datos

Hrº298,1 (cal/mol) Srº298,1 (cal/mol.K) Vrº 298,1 (cal/bar.mol)

Cuarzo () Cuarzo () 692.4 1.23 0.025

Cuarzo () Tridimita 990 1.10 0.15

Tridimita Cristobalita 395.2 0.26 -0.015