energia y entalpia


ENERGÍA INTERNA Y ENTALPIA
Ejemplo 1.1 calculo de la energía interna
Nutriólogos están interesados en el uso de la energía por el cuerpo humano, y podemos considerar nuestro cuerpo como unsistema “termodinámico”. Suponga que en el transcurso de un experimento usted hace 622 kJ de trabajo en una bicicleta de ejercicio y pierde 82 kJ de energía en forma de calor.
¿Cuál es el cambio de suenergía interna? Haga caso omiso de cualquier pérdida de materia en forma de sudor.
Solución: para tomar nota de las señales escribimos W = -622 kJ (622 kJ es la perdida del trabajo), q = -82 kJ (esla perdida por calentamiento por fuera), entonces utilizamos
∆U = W + q = (-622 kJ) + (-82kJ) = -704 kJ

Auto-evaluación:
Una batería eléctrica es cargada suministrándole 250 kJ de energía, comoel trabajo eléctrico (conduciendo corriente atreves de ella), pero en el proceso se pierden 25 kJ de energía en forma de calor por las fuerzas.
¿Cuál es el cambio en la energía interna?
W = 250 kJq = -25 kJ (perdida por fuerzas)
∆U = W + q = (250 kJ) + (-25 kJ) = +225 kJ






ENTALPIA
EJEMPLO ILUSTRATIVO 1.4 usando la capacidad calórica en presión constante

Siempre que lacapacidad calorífica es constante en el rango de temperaturas de interés, podemos escribir la ecuación 1.15a como ∆H = Cp∆ T. Esta relación significa que cuando la temperatura de 100 g de agua (5,55 molesH2O) se eleva de 20 ° C a 80 ° C (de modo ∆T = +60 K) a presión constante, la entalpía de los cambios de muestra por:


Cuanto mayor es el aumento de temperatura, mayor será el cambio enentalpía y por lo tanto el calentamiento más necesaria para que se acerca. Nótese que este cálculo es sólo aproximado, porque la capacidad de calor depende de la temperatura, y hemos utilizado un valorpromedio para el intervalo de temperatura de interés
La diferencia entre Cp,m y CV,m es significativo para los gases (por oxígeno, CV,m = 20.8 JK-1 mol-1 y Cp, m0= 29.1 JK-1 mol-1), que experimentan...