ensayo reflexivo

FISICOQUÍMICA

FISICOQUÍMICA
Aplicación de la física a la química
Desarrolla

explicaciones rigurosas y detalladas unificando
conceptos de la química
Contiene modelos matemáticos que proporcionan
predicciones cuantitativas.
Incluye conceptos esenciales para estudiar cursos
avanzados de química

Capítulo 1
TEORÍA CINÉTICA Y GASES REALES
Tarea 1

Premios Nobel en química.Quienes y por qué.
http://nobelprize.org/
Tarea 2
Problemas: 1.8 1.13, 1.14, 1.19, 1.27, 1.30, de Atkins

Ecuaciones de estado


Gases son el estado de agregación molecular más simple
»

»



Ecuación de estado – ecuación que relaciona las variables que
describen el estado físico del sistema
»

»



Llenan completamente el recipiente que los contiene
Son totalmente solublesentre ellos

Ecuación de estado para un gas: p = f (T,V,n)
Propiedades de Gases (puros) – cuatro, pero con sólo tres
especificamos el estado del sistema

Presión (p), Volumen (V), Temperatura (T), cantidad de sustancia
(moles, n)

Ecuaciones de estado


Presión, p, fuerza por unidad de área, N/m2 = Pa (pascal)
»
»

presión estándar = pø = 105 Pa = 1bar
Medida por manómetro(tubo abierto o cerrado), p = pexterna + rgh


»



g = 9.81 ms-2

Equilibrio mecánico – las presiones deben ser las mismas a uno y
otro lado de las paredes

Volumen, V
»

m 3, L



Cantidad de sustancia (número de moles), n
Temperatura, T, indica dirección del flujo de energía (calor)



Fronteras entre sistemas



»

»

Diatérmicas – permiten flujo de calor.Ocurre un cambio de estado cuando
entran en contacto sistemas con diferentes temperaturas
Adiabáticas – no permiten el flujo de calor.

Flujo de calor y equilibrio térmico
alta
Temp.

baja
Temp.

A

B

calor

Pared diatérmica




TA = TB

A

B

pared diatérmica

A

B

calor
Pared adiabática

Equilibrio término – no ocurre ningún cambio cuando dos sistemasentran en contacto a través de fronteras diatérmicas
Ley Cero de la termodinámica - Si A está en equilibrio térmico
con B y B está en equilibrio térmico con C entonces A se
encuentra en equilibrio térmico con C
»
»

Justifica el uso de termómetros
Escalas de temperatura:
 escala Celsius, t, · (°C)
 escale Absoluta, escale termodinámica , (K no°K)
 T (K) = t + 273.15

Ecuación de estado( p = f(V,T,N)
Ley del Gas Ideal (gas perfecto)


Es una ecuación de estado, aproximada, para cualquier gas
» pV = nRT; pVm = RT
» R, constante general del edo. gaseoso, 8.31447 JK-1mol -1
gases se acercan más a este comportamiento cuando p  0. Es
una ley límite
 para n y V fijos, si T  0, p  0 linealmente
Casos particulares (antecedentes históricos): Ley de Boyle (1661), Ley
deCharles [Gay-Lussac (1802-08)]; principio de Avogodro (1811)
Muy importante a STP (T= 298.15, p = p ø =1bar), V/n (volumen molar)
= 24.789 L/mol
 Los

»

»

Ecuación de estado ( p = f(V,T,N)
Ley del Gas Ideal (gas perfecto)


Para una cantidad fija de
gas (n constante) la gráfica
pVT genera una superficie
»

»

»

Isobara - presión constante recta, V a T
Isoterma -temperatura
constante, hipérbola, pV =
constante
Isocora - volumen constante
- recta p a T

http://www.chem1.com/acad/webtext/gas/gas_2.html#PVT

Resumen Leyes de los Gases

p

T

n

V

Boyle

aumenta

constante

constante

disminuye

V a 1/p

Charles

constante

aumenta

constante

aumenta

TaV

Avogadro

constante

constante

aumenta

aumenta

naVLey de Dalton de las presiones parciales
V y T son
constantes

p1

p2

ptotal = p1 + p2

Considera el caso en el que dos gases, A y B, están en un
recipiente de volumen V a T constante.

nART
pA =
V

nA es el número de moles de A

nBRT
pB =
V

nB es el número de moles de B

pT = pA + pB

pA = XA pT

nA
XA =
nA + nB
nB
XB =
nA + nB
pB = XB pT

pi = Xi pT...