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Serie 4

El uso de la nanotecnología en el ámbito de la medicina es actualmente un campo de investigación puntero. Se han construido nanomotores propulsados por oxígeno gaseoso obtenido a partir de la descomposición del peróxido de hidrógeno, según la ecuación química siguiente:

\ce{H2O2(l) -> H2O(l) + 1/2 O2(g)} \quad \Delta H^{\circ} = -98\,\text{kJ}

Datos

$S^{\circ}(\ce{H2O, l}) = 69{,}9\,\text{J K}^{-1}\text{mol}^{-1}$
$S^{\circ}(\ce{H2O2, l}) = 102{,}0\,\text{J K}^{-1}\text{mol}^{-1}$
$S^{\circ}(\ce{O2, g}) = 205{,}1\,\text{J K}^{-1}\text{mol}^{-1}$
$h = 6{,}63 \times 10^{-34}\,\text{J s}$
$c = 3{,}00 \times 10^8\,\text{m s}^{-1}$
$1\,\text{nm} = 10^{-9}\,\text{m}$

Indique si la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno es espontánea en condiciones estándar y a

298\,\text{K}

, y si la espontaneidad de la reacción depende de la temperatura. Justifique las respuestas. Nota: Suponga que la entalpía y la entropía estándar no varían en función de la temperatura.1 pt

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En uno de los experimentos se demostró que las nanopartículas adquieren más velocidad cuando son iluminadas con radiaciones electromagnéticas con longitudes de onda de

633\,\text{nm}

405\,\text{nm}

. ¿Cuál de las dos radiaciones es más energética? ¿Con qué tipo de radiación electromagnética estamos iluminando las nanopartículas? Razone las respuestas.1 pt

3 \times 10^{19}

1 pt

Frecuencia (Hz)	$3 \times 10^{19}$	$3 \times 10^{16}$	$4 \times 10^{14}$	$3 \times 10^{11}$	$3 \times 10^{8}$
Radiación	Rayos $γ$	Rayos X	Radiación ultravioleta y visible	Radiación infrarroja	Microondas