Universidad De El Salvador Facultad Multidisciplinaria Para central

TEMA: TERMOQUÍMICA

GRUPO: 4

CATEDRÁTICO: MCS.DOC PEDRO ALONSO BARRAZA

INTEGRANTES: RUTH ISABEL BOLAÑOS

JOSE OMAR CORNEJO RODRIGUEZ

¿Que estudia la termoquímica?

Estudia las transformaciones que presenta la energía calórica en las reacciones químicas.

REACCION EXOTERMICA:

LIBERA CALOR

REACCION ENDOTERMICA:

REQUIERE O ABSORBE CALOR

La termodinámica es la que estudia los estados de los sistemas materiales macroscópicos y los cambios que pueden darse entre esos estados, en particular, en lo que respecta a temperatura, calor y energía.

Algunos ejemplos de lugares donde se encuentra la termodinámica

- En las maquinas de vapor

-  Destilación

- Un cerillo encendido

-  Motor de gasolina

maquinas de vapor

Destilación

Un cerillo encendido

A continuación una lista de conceptos que van a ser útiles para enunciar las leyes de la termodinámica.

Calor

El calor en termodinámica se considera como la energía que fluye al entrar en contacto 2 sustancias que se encuentran a diferente temperatura. El calor siempre fluye del cuerpo caliente al cuerpo frío.

Por convención el calor que sale de un sistema tiene signo negativo; mientras que el calor que ingresa a un sistema tiene signo positivo.Energía

Energía

El concepto de energía es la capacidad de generar movimiento  (trabajo) o lograr la transformación de algo.

Presión

Es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.

En el Sistema Internacional la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado.

Propiedades Extensivas

Son las que dependen de la cantidad de sustancias del sistema, y son recíprocamente equivalentes a las intensivas. Una propiedad extensiva depende por tanto del “tamaño” del sistema. Una propiedad extensiva tiene la propiedad de ser aditiva en el sentido de que si se divide el sistema en dos o más partes, el valor de la magnitud extensiva para el sistema completo es la suma de los valores de dicha magnitud para cada una de las partes.

Ejemplos :

La masa, el volumen, el peso, cantidad de sustancia, energía, entropía y entalpía.

Propiedades Intensivas

Son aquellas que no dependen de la cantidad de sustancia o del tamaño de un sistema, por lo que el valor permanece inalterable al subdividir el sistema inicial en varios subsistemas, por este motivo no son propiedades aditivas.

Ejemplos:

La temperatura, la presión, la velocidad, el volumen específico (volumen ocupado por la unidad de masa), el punto de ebullición, el punto de fusión, la densidad, viscosidad, dureza, concentración y solubilidad.

Diagramas Termodinámicos

Estos representan en forma gráfica las propiedades termodinámicas de sustancias reales. Los diagramas más comunes que se emplean son:

Diagrama p-V (diagrama de Clapeyron): Este es uno de los más comunes. Tiene las siguientes propiedades de interés: el área bajo la curva representa el trabajo sin trasvasijamiento. En un ciclo cerrado, si el ciclo se recorre a favor de los punteros del reloj, el trabajo intercambiado es positivo (ciclo motriz). Si se recorre en contra de los punteros del reloj, el trabajo intercambiado es negativo (ciclo que absorbe trabajo).

Ley Cero de la Termodinámica

Este principio o ley cero, establece que existe una determinada propiedad denominada temperatura empírica θ, que es común para todos los estados de equilibrio termodinámico que se encuentren en equilibrio mutuo con uno dado.

En palabras llanas: «Si pones en contacto un objeto frío con otro caliente, ambos evolucionan hasta que sus temperaturas se igualan».

Tiene una gran importancia experimental «pues permite construir instrumentos que midan la temperatura de un sistema» pero no resulta tan importante en el marco teórico de la termodinámica.

LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA

“Dos sistemas que separadamente están en equilibrio térmico con un tercer sistema, están en equilibrio térmico también entre sí”

Termodinámica

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En el equilibrio térmico no hay flujo de calor neto por estar a la misma temperatura, así, la temperatura es un indicador de equilibrio térmico, lo que justifica el uso de ésta como variable termodinámica. La ley cero avala el uso, tanto de los termómetros, como de la temperatura.

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Es un postulado del principio de conservación de la energía.

“La Energía no se crea ni se destruye, solamente se transforma de un tipo a otro”

Expresada en términos de variables termodinámicas:

“La variación de la energía interna de un sistema es igual a la energía transferida a los alrededores o por ellos en forma de calor o trabajo”

DU = q + wDU = cambio en la energía interna

q = calor absorbido ( + ) o cedido ( – )

w = trabajo efectuado por el sistema ( – ) o sobre el sistema ( + )

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

DU = q + w

DU = cambio en la energía interna

q = calor absorbido ( + ) o cedido ( – )

w = trabajo efectuado por el sistema ( – ) o sobre el sistema ( + )

Nota que la energía que entra al sistema se considera positiva y la energía que sale se considera negativa, por ejemplo, en la imagen el calor es positivo y el trabajo también.

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA

La Energía no puede destruirse, pero en cada conversión se pierde algo de energía en forma de un “calor inútil”. La medida en que se degrada la energía hasta la “inutilidad” recibe el nombre de “Entropía”. El concepto entraña consecuencias e implicaciones de muy amplia trascendencia científica y filosófica, ya que indica que el universo marcha lentamente a una muerte segura, conocida como la muerte térmica del unverso.En la naturaleza hay procesos que suceden pero cuyos procesos inversos no, para explicar esa falta de reversibilidad se formuló la segunda ley de la termodinámica. Los procesos naturales tienden a ir hacia la dispersión de la energía.

El vaso de autollenado de Robert Boyle, violaría la segunda ley de la termodinámica

ENTROPÍAPérdida parcial de la capacidad para efectuar trabajo . También, se puede interpretar en términos de orden y desorden:

Un aumento en la Entropía está asociado con un incremento del desorden en la materia. Un aumento en la entropía de un sistema aislado que evoluciona hacia el equilibrio se relaciona directamente con el paso de estados menos probables a estados más probables. La Entropía S de un sistema es una función del estado termodinámico del sistema.

TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Enunciado de Nernst-Simon:

“En cualquier proceso isotérmico que implique sustancias en equilibrio interno, la variación de entropía tiende a cero cuando la temperatura tiende a cero absoluto”

Es válido tanto para sustancias puras como para mezclas, aunque en esta últimas sea muy difícil encontrar la condición de equilibrio necesaria.

En general, se concluye de esta ley que el cero absoluto es imposible de alcanzar en un número finito de pasos.

TIRANÍA TERMODINÁMICA

Si nos quedamos con las tres leyes clásicas de la termodinámica, tenemos un juego en el que nunca querríamos participar, si tuviéramos la posibilidad de elegir:

No puedes ganar.

No puedes empatar.

No puedes abandonar.

Así que sólo nos queda perder. Y ciertamente, si el universo llegara a durar lo suficiente, llegaría un momento en el que todas sus partículas estarían a la misma temperatura, y sería imposible ningún proceso termodinámico, lo que se conoce como la Muerte Térmica del Universo.

Pero no podemos elegir. Es el juego que nos ha tocado jugar y no podemos cambiar sus reglas.

GRACIAS POR SU ATENCION PRESTADA