Procesos Termodinamicos

Procesos termodinámicos

-Determinar trabajo en un proceso isobárico
-Ley de Avogadro
-Ley de boyle
-Ley de charles
-Ley de gay
-Ley general de los gases
Ramos Gonzalez Jose Antonio grupo 501

FUNDAMENTOS DE TERMODINÁMICA
Termodinámica

Q. Física

Cinética Q.

Q. Cuántica

Electroquímica

no tiempo
no molécula

FUNDAMENTOS DE TERMODINÁMICA
Principios y
Propiedades Termodinámicas

Fundamentosde
Termodinámica

Gases Ideales

Las moléculas del gas no interaccionan
No ocupan volumen
Propiedades y Cambios
Sustancia Pura

Relaciona magnitudes macroscópicas
que pueden medirse experimentalmente,
abarca toda la naturaleza

Reacciones Químicas

CONCEPTOS BÁSICOS. SISTEMAS, VARIABLES Y
PROCESOS
Sistema: Parte del universo que es objeto de estudio.
Entorno, alrededores, medio ambiente: Resto deluniverso

Tipos de sistemas

Puede
intercambiar

Abierto
Materia
Energía

Cerrado
Materia

Aislado
Materia
Energía

¿Qué separa el sistema de los alrededores?

Paredes

Rígida

Permeable

Adiabática

Semipermeable
Móvil

Impermeable

Diatérmicas

Paredes

Móvil
Rígidas
Diatérmica

Sistema Cerrado

Pared permeable

Pared semipermeable

Pared impermeable

60ºC

40ºC

50ºC

50ºC

Pareddiatérmica
60ºC

40ºC

Pared adiabática

60ºC

40ºC

Los sistemas se presentan de diferentes formas ESTADOS
caracterizados por VARIABLES termodinámicas
Variable = Propiedad Termodinámica = Función de Estado
No dependen de la historia

Tipos de variables

Intensivas
•No

dependen de la cantidad
de materia del sistema
• Ej: T, P, 
• No son aditivas

Extensivas
•Dependen

de la cantidad
de materia delsistema
•Ej: m, V
• Son aditivas

Si las propiedades macroscópicas
intensivas a lo largo de un sistema son idénticas
el sistema de denomina homogéneo

Si por el contrario estas propiedades no
son idénticas el sistema se denomina
heterogéneo

Un sistema heterogéneo puede constar de varios sistemas
homogéneos a estas partes se les llama fases

En este caso tenemos tres
fases, la sal no disuelta, lasolución y el vapor de agua

Funciones de estado
1) Al asignar valores a unas cuantas, los valores de todas
las demás quedan automáticamente fijados.
2) Cuando cambia el estado de un sistema, los cambios de
dichas funciones sólo dependen de los estados inicial y
final del sistema, no de cómo se produjo el cambio.
X = Xfinal –Xinicial
Si X es función de estado se cumple

X  f (a, b, c....)
 X
 X
dX  
da 



a

b

 b ,c... 


db  ......
a , c ...

Altura = función de estado
distancia recorrida no

Ecuaciones de estado: Relacionan funciones de estado. Se
determinan experimentalmente
ej: PV = nRT
o V=T+T2+….- P+P4…

Ecuación de estado del gas ideal
Cuando se especifica la temperatura y la presión de un mol de
gas ideal, el volumen sólo puede adquirir un valor, dadopor la ecuación de estado

EQUILIBRIO
La termodinámica estudia sistemas en equilibrio
(o procesos reversibles)
no se observan variaciones macroscópicas con el tiempo
Equilibrio térmico

Temperatura constante en
todos los puntos del sistema

Equilibrio mecánico

Todas las fuerzas están
equilibradas

Equilibrio material

No hay cambios globales en
la composición del sistema,
ni transferencia demateria

Trayectoria = Camino que sigue el sistema cuando su estado ,
las funciones de estado, cambia con el tiempo

PROCESO termodinámico

Tipos de
procesos

•
•
•
•
•

Isotermo
Isobaro
Isocoro
Adiabático
Cíclico

(T = cte)
(P = cte)
(V = cte)
(Q = 0)
(estado final = estado inicial)

Reversible

(sistema siempre infinitesimalmente próximo al equilibrio;
un cambio infinitesimal en las condicionespuede invertir
el proceso)

Irreversible
(un cambio infinitesimal en las condiciones no produce un
cambio de sentido en la transformación).

TEMPERATURA

[K]

[ºC]

La temperatura es una propiedad intensiva del
sistema, relacionada con la energía cinética media de
las moléculas que lo constituyen.
•

Su cambio supone el cambio repetitivo y predecible en otras propiedades
del sistema, lo que...