1 / 16

Fisicoquímica

Fisicoquímica. Termodinámica. Trabajo. Energía. Calor. T=20ºC. T=40ºC. Estado Final. CALOR. Un sistema cede E en forma de Q si se transfiere como resultado de una diferencia de T entre el sistema y el entorno. la T sistema varía hasta igualar la T alrededores.

ranger
Download Presentation

Fisicoquímica

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fisicoquímica Termodinámica Trabajo Energía Calor

  2. T=20ºC T=40ºC Estado Final CALOR Un sistema cede E en forma de Q si se transfiere como resultado de una diferencia de T entre el sistema y el entorno. la T sistema varía hasta igualar la Talrededores Unidades : Joule, caloria 1 cal = 4.184 J Se miden Q Estado Inicial Se calcula

  3. Criterio de signos SISTEMA Q > 0 Q < 0 CALOR • es una forma de variar la E del sistema • no es funcion de estado • no es “algo” que posea el sistema

  4. Trabajo

  5. Pext Pext Unidades Pint Pint Pext < Pint Pext = Pint Estado Final 2 TRABAJO (PV) Expansión Isotérmica Equilibrio mecánico Estado Inicial 1

  6. Pext Pext • Frente a Pext=P2 constante Irreversible Pint dx Pint Pext < Pint Pext = Pint P 1 Reversible Estado Final 2 • Gas Ideal 2 • G I y T=cte V TRABAJO (PV) Expansión-(Compresión) 1 P 2 V • Expansión Reversible  etapas Estado Inicial 1

  7. Criterio de signos W > 0 W < 0 SISTEMA TRABAJO • es una forma de variar la E del sistema • no es funcion de estado • no es “algo” que posea el sistema

  8. calor Trabajo mecánico Trabajo eléctrico CALOR Y TRABAJO El calor y el trabajo son formas equivalentes de variar la energía de un sistema

  9. ENERGÍA INTERNA (E): una de las formas de la energia total de un sistema. E debida a la posición del sistema en un campo de fuerzas (gravitacional, eléctrico, magnético) y a su movimiento en conjunto: Eotras Esistema= E+ Eotras • Energía Interna, E • característica del sistema (Et, Er,Ev de moléculas) • depende del estado de agregación del sistema (Suma de energías a nivel molecular) Unidades: JOULE (J) función de estado propiedad extensiva E = f (T) gases ideales Energía Interna E = f (T,P,V) gases reales, líquidos y sólidos

  10. Realizando un trabajo • Calentándolo Þcalor 1er Principio de laTermodinámica DE = Q + W ENERGÍA INTERNA (E): No es posible conocer la energía de un sistema, sólo conocemos su cambio en un procesoE=E2-E1 ¿Cómo podemos aumentar E de un sistema cerrado? Energía: Capacidad para realizar un trabajo o transferir calor • La energía no se crea ni se destruye, se transforma y se conserva.

  11. ENTALPÍA (H). • Función de estado • Propiedad extensiva • Unidades de energía (J) • Hf(T,P,V,E) g.reales, L,S • Hf(T,E) g.ideales H  E + PV Entalpía (PV) = PV+VP+PV DH = = DE + D(PV) H2 H1 - Importante en estado gaseoso DH@ DE Fases condensadas DH@ DE

  12. Proceso a V = cte (Gas ideal) V2 = V1dV=0 DE = Q + 0 = Q • Nuevo significado de DE = QV • Nos da una forma de determinar DE APLICACIÓN DEL PRIMER PRINCIPIO W = 0 W = 0 V

  13. P=cte QP APLICACIÓN DEL PRIMER PRINCIPIO Proceso a P = cte (gas ideal)  E = Q + W= Q -  P dV E=E2-E1 = ( E2 + PV2) – (E1 + PV1) = H v H1 H2 • Nos da una forma de determinar H

  14. Capacidad calorífica molar de una sustancia: cantidad de calor necesaria para elevar la T de un mol de dicha sustancia un grado. Calor específico de una sustancia: cantidad de calor necesaria para elevar la T de un gramo de dicha sustancia un grado. [J×g-1×K-1] CAPACIDAD CALORÍFICA El Q se definió como la energía trasferida como consecuencia de una diferencia de T • si no hay cambio de fase • ni reacción química Capacidad calorífica de una sustancia: cantidad infinitesimal de calor necesaria para elevar su T en una cantidad dT . [J×K-1] • Depende de la naturaleza de la propia sustancia • Puesto que Q depende de la trayectoria del cambio de estado, • para definir C hay que definir la trayectoria C

  15. CAPACIDAD CALORÍFICA • Puesto que QV = E y QP = H • en un sistema cerrado, en equilibrio o proceso reversible y sólo W(P-V) es posible definir : Capacidad calorífica molar a P cte Capacidad calorífica molar a V cte p. Intensivas f=(T,P,V) ¿Cuál es la relación entre CP y CV? Gas Ideal CP-CV = nR

  16. T2 ò T1 ò dx = x ò x dx = 1/2 x2 ò dx/ x2 = - 1/x Dependencia de las capacidad caloríficas con la T Cp = a + bT + c/T2 Ejemplo: Indique el valor de la entalpía del N2 cuando se calienta de 298 K a 373 K. Datos: Para el N2 a = 28,58; b = 3,77 x 10-3 K y c = (-0,50) x 10 K H (T2) ò = dT dH (a + bT + c/T2) H (T1) H(T2) - H (T1) = a (T2-T1) + 1/2 b (T22-T12) - c (1/T2-1/T1) H(373K) = H(298K) + 2,20 kJ/mol

More Related