TERMODINÁMICA TERMOQUÍMICA Parte 1. Capacidad para efectuar un trabajo ( f x d) Trabajo= cambio...
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TERMODINÁMICATERMOQUÍMICA
Parte 1
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Capacidad para efectuar un trabajo ( f x d) Trabajo= cambio de energía resultante de
un proceso ◦ Energía cinética- energía producida por un objeto
en movimiento.◦ Otras formas de energía: Radiante, térmica,
química, y potencial.Energía radiante: solar- térmica- procesos
fotosíntesis.
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Energía térmica: energía asociada all movimiento de átomos y moléculas ( incremento de temperatura ∆t)
Energía química: se encuentra almacenada en unidades estructurales de sustancias químicas.
Energía potencial: es la energía asociada a la posición de un objeto
INTERCONVERSION LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA. 1ª Ley de la termodinamica
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Las reacciones de combustión, su parte importante radica en la generación de energía térmica, no en los productos formados
Calor: TRANSFERENCIA DE ENERGÍA TÉRMICA, ENTRE DOS CUERPOS DE DIFERENTES TEMPERATURAS.
Q= mCe (∆t) Calor absorbido= calor liberado
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ESTUDIO DE LOS CAMBIOS DE CALOR RELACIONADOS CON LAS REACCIONES QUÍMICAS.
SISTEMA: parte específica del univeros qie se estudia
Sistema abierto Sistema cerrado Sistema aislado
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EXOTÉRMICO, la energía se libera a los alrededores
ENDOTÉRMICO, los alrededores suministran el calor.
TERMODINÁMICA: ESTUDIO CIENTÍFICO DEL AINTERCONVERSIÓN DE CALOR A OTRAS FORMAS DE ENERGÍA.
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ESTADO DE LOS SISTEMAS: valor de todas las propiedades macroscópicas importates, como composición, energía, temperatura, presión, volumen.
FUNCIONES DE ESTADO: energía, presión y temperatura. Propiedades determinadas por el estado en el que se encuentra el sistema, independientemente de cómo se haya alcanzado
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∆E= Ef-Ei LA ENERGÍA INTERNA DE UN SISTEMA SE
COMPONE DE DOS ENERGÍAS, la cinética y la potencial.
Cinética: movimiento de los electrones. Potencial: atracción o repulsión entre
electrones y núcleo, y la interacción de las moléculas
S (s) + O2 ( g) SO2 ( g) ∆E = E de SO2 -E
S + O2
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La energía química contenida en los reactivos se convierte en energía térmica, y se puede concluir que hay transferencia de energía de reactivos a los alrededores, lo cual nos indica la conservación de la energía.
En la química solo se estudia lo que pasa en los sistemas.
∆E = q + w
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Q= calor absorbido o desprendido W= trabajo realizado por el sistema
calor trabajo
Positivo = proceso endotérmico
Positivo= trabajo realizado por los alrededores
Negativo= proceso exotérmico
Negativo= trabajo realizado por el sistema
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W= Fd Cambios de volumen de gases. Expansión = incremento de volumen,
impulso del pistón hacia arriba, venciendo la P atm
W= -P∆V ∆V= Vf-Vi -P trabajo hacia afuera del sistema Comprensión: trabajo positivo, trabajo
sobre el sistema. 1L-atm= 101.3 J
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Se estudia bajo dos parámetrosA volumen constante y a presión constante.Si la reacción química se lleva a volumen
constante ∆V = 0∆E = q + w, W = P ∆V, por lo tanto ∆E = q Si la reacción se lleva a presión constante
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Cuando las reacciones se llevan a cabo a presión constante, entonces hay un incremento de moles de gas, realizando un trabajo del sistema hacia loa alrededores.
∆E = q + w qp-P ∆V qp= ∆E + P ∆V H= E + P ∆V
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E, P Y V, solo dependen de los estados iniciales y finales.
H es función de estado ∆H = ∆E + ∆( PV). Si el proceso se lleva a volumen constante,
el calor qv, es igual a ∆E, ya que no hay trabajo. Ya que ∆H es igual a ∆E
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ENTALPIA DE REACCION ∆h, ES LA DIFERENCIA ENTRE LAS ENTALPIAS DE LOS PRODUCTOS Y LAS DE REACTIVOS
∆H= ∆H productos - ∆H reactivos Proceso endotérmico ∆H es positivo Proceso exotérmico ∆H negativo
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Proceso endotérmico= fusión del hielo KJ/mol
Las ecuaciones termoquímicas deben de presentarse:◦ Estado físico◦ Balanceadas◦ Si se multiplica la ecuación por un factor, el valor
de ∆H se debe de multiplicar también◦ Si la ecuación se invierte, el valor de ∆H debe de
cambiar de signo
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ES LA MEDICIÓN DELOS CAMBIOS DE CALOR CALOR ESPECÍFICO:CANTIDAD DE CALOR
NECESARIO PARA INCREMENTAR UN GRADO CENTIGRADO LA TEMPERATURA DE UN GRAMO DE MASA ( PROPIEDAD EXTENSIVA)
CAPACIDAD CALORÍFICA: CALOR NECESARIO PARA ELEVAR UN GRADO CENTIGRADO LA TEMPERATURA ( PROPIEDAD INTENSIVA)
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∆H°f cambio de calor que se produce cuando se forma un mol de compuesto a partir de sus elementos a una atmósfera de presión.
∆H°r entalpía de una reacción que se e3fectúa a 1 atm.
∆H°f o r = Σ ∆H°f o r prod- Σ ∆H°f o r react
Método directo ( tablas de valores) Método indirecto ( ley de Hess)
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Cuando los reactivos se convierten en productos, la variación de la entalpía es la misma, independientemente de que la reacción se efectué en una etapa en una serie de etapas
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