APUNTES TERMODINAMICA
Páginas: 61 (15214 palabras)
Publicado: 10 de noviembre de 2013
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE
MÉXICO
FACULTAD DE QUÍMICA
PROGRAMA EDUCATIVO DE INGENIERO QUÍMICO
UNIDAD DE APRENDIZAJE: TERMODINÁMICA
APUNTES: TERMODINÁMICA
Dra. En C. E. ROSALVA LEAL SILVA
M. en S.H.O ESTHER GÓMORA TORRES
2011
ÍNDICE
PRESENTACIÓN
INTRODUCCIÓN
UNIDAD DE COMPETENCIA I: ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO IDEAL Y NO IDEAL DE LOS
GASES
1. TERMODINÁMICA: UNENFOQUE BREVE
3
5
7
2. ALCANCES DE LA TERMODINÁMICA
9
3. SISTEMA DE UNIDADES
14
8
15
3.1 Grupos Adimensionales
3.1.1 El manejo de conceptos en términos de unidades
17
3.1.2 Factor unitario
18
4. LAS LEYES DE LOS GASES
20
4.1 Gas Ideal
20
4.2 Gas Real
25
4.3 Ecuaciones de Estado
25
4.3.1 Ecuación de Van der Waals
25
4.3.2 Ley dedifusión de Graham
28
4.3.3 Factor de compresibilidad Z
4.3.4 Ecuación De Berthelot
29
32
4.3.5 Ecuación De Beattie-Bridgeman
32
4.3.6 Ecuación De Redlich-Kwong
33
38
5. TEORÍA CINÉTICO DE LOS GASES
5.1 Ecuación Cinética De Los Gases
39
5.1.1Velocidad media cuadrática
41
5.1.2 Camino libre medio (L) λ
Resumen Unidad de Aprendizaje I
44
47
UNIDAD DEAPRENDIZAJE II: TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS EN REACCIONES Y
PROCESOS
6. CONCEPTOS DE TERMODINÁMICA
48
49
49
6.1Propiedades Del Sistema
51
7. LA PRIMER LEY DE LA TERMODINÁMICA
7.1 Conceptos Básicos
52
7.2 Trabajo máximo por expansión térmica
55
7.3 Entalpia (H)
7.3.1 Calor específico
56
59
~1~
59
7.3.2 Capacidad calorífica
7.4 Proceso Adiabático
627.5 TERMOQUÍMICA
67
7.5.1 Entalpia estándar de formación
70
7.5.2 Entalpia estándar de combustión
7.5.3 Entalpia estándar de solución y disolución
70
71
7.5.4 Entalpia de neutralización
71
7.5.5 Entalpias de enlace
71
7.5.6 Entalpias de disociación
72
7.5.7 Entalpía latente y sensible
73
75
8. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
75
8.1 Entropía
7778
79
80
82
8.2 Cambio De Entropía Para Gases Ideales
8.2.1 Cambio de entalpía latente
8.2.3 Cambio de entalpía sensible
9. TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
9.1 Ciclo de Carnot
83
9.1.2 Eficiencia de la Máquina de Carnot
Resumen Unidad de Aprendizaje II
86
UNIDAD III: PREDICCIÓN DE LA DIRECCCIÓN DE REACCIONES Y PROCESOS
87
10. ENERGÍA LIBRE (ΔG)
88
10.1 CriteriosDe Equilibrio En Una Reacción Química
91
10.2 Fugacidad
93
Resumen Unidad de Aprendizaje III
99
ANEXOS
100
BIBLIOGRAFÍA
107
~2~
PRESENTACIÓN
El plan de estudios del programa educativo de Ingeniero Químico 2003, plantea un modelo
educativo basado en competencias, para consolidar programas educativos pertinentes y de
calidad. El currículum se divide en tresáreas: la básica, la sustantiva y la integradora que
en conjunto pretenden dar una formación acorde a los tiempos actuales de una sociedad
cada vez más dinámica, participativa y demandante
La Unidad de Aprendizaje (UA) de Termodinámica pertenece al área básica y pretende que
el estudiante utilice las transformaciones energéticas en procesos y en reacciones químicas
como una actividad del quehacerprofesional
La contribución de esta UA al perfil de egreso del Ingeniero Químico se centra en la
promoción de competencias a nivel inicial y complejidad creciente que incidirán en su
capacidad de desarrollar estrategias de solución a problemas relacionados con los procesos
químicos, que incidirán en su capacidad para operar plantas industriales para el análisis y
optimización de los procesosy equipos existentes y el aprovechamiento de los recursos
materiales y energéticos , cuyas solución requiere del establecimiento de las
transformaciones energéticas en procesos y reacciones y otras habilidades propias de la UA
. Así como, para que reconozca algunas de las problemáticas que atiende el Ingeniero
Químico. (Carencia de productos innovadores, incorrecta implementación de la...
MÉXICO
FACULTAD DE QUÍMICA
PROGRAMA EDUCATIVO DE INGENIERO QUÍMICO
UNIDAD DE APRENDIZAJE: TERMODINÁMICA
APUNTES: TERMODINÁMICA
Dra. En C. E. ROSALVA LEAL SILVA
M. en S.H.O ESTHER GÓMORA TORRES
2011
ÍNDICE
PRESENTACIÓN
INTRODUCCIÓN
UNIDAD DE COMPETENCIA I: ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO IDEAL Y NO IDEAL DE LOS
GASES
1. TERMODINÁMICA: UNENFOQUE BREVE
3
5
7
2. ALCANCES DE LA TERMODINÁMICA
9
3. SISTEMA DE UNIDADES
14
8
15
3.1 Grupos Adimensionales
3.1.1 El manejo de conceptos en términos de unidades
17
3.1.2 Factor unitario
18
4. LAS LEYES DE LOS GASES
20
4.1 Gas Ideal
20
4.2 Gas Real
25
4.3 Ecuaciones de Estado
25
4.3.1 Ecuación de Van der Waals
25
4.3.2 Ley dedifusión de Graham
28
4.3.3 Factor de compresibilidad Z
4.3.4 Ecuación De Berthelot
29
32
4.3.5 Ecuación De Beattie-Bridgeman
32
4.3.6 Ecuación De Redlich-Kwong
33
38
5. TEORÍA CINÉTICO DE LOS GASES
5.1 Ecuación Cinética De Los Gases
39
5.1.1Velocidad media cuadrática
41
5.1.2 Camino libre medio (L) λ
Resumen Unidad de Aprendizaje I
44
47
UNIDAD DEAPRENDIZAJE II: TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS EN REACCIONES Y
PROCESOS
6. CONCEPTOS DE TERMODINÁMICA
48
49
49
6.1Propiedades Del Sistema
51
7. LA PRIMER LEY DE LA TERMODINÁMICA
7.1 Conceptos Básicos
52
7.2 Trabajo máximo por expansión térmica
55
7.3 Entalpia (H)
7.3.1 Calor específico
56
59
~1~
59
7.3.2 Capacidad calorífica
7.4 Proceso Adiabático
627.5 TERMOQUÍMICA
67
7.5.1 Entalpia estándar de formación
70
7.5.2 Entalpia estándar de combustión
7.5.3 Entalpia estándar de solución y disolución
70
71
7.5.4 Entalpia de neutralización
71
7.5.5 Entalpias de enlace
71
7.5.6 Entalpias de disociación
72
7.5.7 Entalpía latente y sensible
73
75
8. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
75
8.1 Entropía
7778
79
80
82
8.2 Cambio De Entropía Para Gases Ideales
8.2.1 Cambio de entalpía latente
8.2.3 Cambio de entalpía sensible
9. TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
9.1 Ciclo de Carnot
83
9.1.2 Eficiencia de la Máquina de Carnot
Resumen Unidad de Aprendizaje II
86
UNIDAD III: PREDICCIÓN DE LA DIRECCCIÓN DE REACCIONES Y PROCESOS
87
10. ENERGÍA LIBRE (ΔG)
88
10.1 CriteriosDe Equilibrio En Una Reacción Química
91
10.2 Fugacidad
93
Resumen Unidad de Aprendizaje III
99
ANEXOS
100
BIBLIOGRAFÍA
107
~2~
PRESENTACIÓN
El plan de estudios del programa educativo de Ingeniero Químico 2003, plantea un modelo
educativo basado en competencias, para consolidar programas educativos pertinentes y de
calidad. El currículum se divide en tresáreas: la básica, la sustantiva y la integradora que
en conjunto pretenden dar una formación acorde a los tiempos actuales de una sociedad
cada vez más dinámica, participativa y demandante
La Unidad de Aprendizaje (UA) de Termodinámica pertenece al área básica y pretende que
el estudiante utilice las transformaciones energéticas en procesos y en reacciones químicas
como una actividad del quehacerprofesional
La contribución de esta UA al perfil de egreso del Ingeniero Químico se centra en la
promoción de competencias a nivel inicial y complejidad creciente que incidirán en su
capacidad de desarrollar estrategias de solución a problemas relacionados con los procesos
químicos, que incidirán en su capacidad para operar plantas industriales para el análisis y
optimización de los procesosy equipos existentes y el aprovechamiento de los recursos
materiales y energéticos , cuyas solución requiere del establecimiento de las
transformaciones energéticas en procesos y reacciones y otras habilidades propias de la UA
. Así como, para que reconozca algunas de las problemáticas que atiende el Ingeniero
Químico. (Carencia de productos innovadores, incorrecta implementación de la...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.