6.8 SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA

Necesitamos nuevas magnitudes para describir los procesos

Química

A.17. Da una explicación sobre porqué ocurren de formaespontánea los fenómenos siguientes y los contrarios no:1. Cuando ponemos agua en el fuego, el agua se calienta

gracias a la energía interna del fuego, pero nunca ocurre queel agua se enfríe y el fuego se caliente más.

2. Cuando se abre una ampolla de perfuma, el olor se esparcepor la habitación, pero nunca ocurre que una sustanciaolorosa presente en la habitación entre sola en la botella.

3. El carbón se quema espontáneamente en el aire por lapresencia de oxígeno y forma dióxido de carbono, pero estenormalmente no se descompone en carbono y oxígeno deforma espontánea.

ESPONTANEIDAD: EL 1ER PRINCIPIO NO EXPLICA

A.18. ¿Qué sucede si abro la llave en cada caso?

El gas se expande Los gases se mezclan

En definitiva… MÁS DESORDEN

La entropía, S, otra función de estado

La entropía nos indica el grado de desorden molecular del sistema

ΔSSISTEMA ≤𝑞

𝑇

A.19. Ordena de mayor a menor las entropías siguientes:

a) Ssólido Slíquido Sgas

b) Sdisolución Sdisolvente + Ssoluto

c) Smezcla gaseosa Sgases puros

d) S(T1) S(T2) si T1<T2

El Segundo principio

La entropía total del universo aumenta en todo proceso espontáneo

ΔSTOTAL = ΔSUNIVERSO = 𝑆𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 + 𝑆𝑒𝑛𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 > 0

El Tercer principio

El cero absoluto no puede alcanzarse en un número finito de pasos

La entropía de un cristal puro y perfecto a 0 K es cero.

ΔSr0 = ∑𝑛 · 𝑆0(𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠) − ∑𝑚 · 𝑆0(𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠)

Útil para calcular variaciones de entalpía en reacciones

A.20 A partir de las correspondientes datos de entropías molaresestándar, calcula la variación de entropía en el proceso dedescomposición térmica de 1 mol de carbonato de calcio.