Termodinamica

CONCEPTOS DE TERMODINÁMICA

Se estudian



Sistemas termodinámicos ley de Hess primera ley de la termodinámica



Incluye noción de que se aplica en incluye

Entalpía energía

Sistemas ecuaciones termoquímicas puede ser interna

Cálculos termoquímicos de formación

De los cuales se estudiande reacción



Proceso reacciones

Estado y sus funciones Pueden ser



exotérmicas endotérmicas







Segunda ley de la termodinámica



Incluye



Espontaneidad de un proceso

EntropíaEnergía libre de Gibbs



INTRODUCCIÓN

La termodinámica es la disciplina que se encarga del estudio de la energía y de sus transformaciones.
La máquina de vapor es, la máquina térmica por excelencia. El principio de su funcionamiento consiste en la transformación de la energía calorífica del vapor de agua en energía mecánica.
Como la eficiencia de las máquinas de vapor era pequeña y lasnecesidades de producción demandaban cada vez mayores cantidades de energía, la investigación científica y tecnológica para obtener dispositivos con mayor rendimiento resultó en el descubrimiento y aplicación de los principios de la termodinámica y en la definición de algunos conceptos como entalpía, entropía, etc., que son precisamente los temas a desarrollar en el presente apunte.


GLOSARIODE TÉRMINOS.
Antes de iniciar la lectura se les pide buscar información acerca de los siguientes términos:
Sistemas
Sistemas abiertos, Cerrados, Aislados
Estado del sistema
Funciones de estado
Proceso
Proceso adiabático, isotérmico.



PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

La primera ley de la termodinámica es la expresión cuantitativa de la ley de la conservación de la energía,aplicada a los sistemas materiales finitos que intercambian energía con el medio ambiente en forma de calor y de trabajo.
Definimos a la energía como la capacidad para realizar trabajo o para transferir calor. Se puede dividir en dos grandes grupos: CINÉTICA Y POTENCIAL.
La energía cinética se asocia al movimiento y la energía potencial a la posición que ocupan los cuerpos entre sí. A la suma detodas las energías cinética y potenciales que tienen las partículas de un sistema se le conoce como energía interna y se representa por la letra E.
Aunque no se puede calcular con exactitud la energía interna de un sistema en un instante dado, para el estudio de la termodinámica, lo que sí se puede conocerse es el cambio en la energía interna (ΔE), que acompaña a un cambio en el sistema.ΔE = ΔEfinal - ΔEinicial

¿Cómo se comporta el cambio de energía interna en una reacción exotérmica y cómo en una endotérmica?
Exotérmica se cede calor al ambiente y la energía interna será negativa

Endotérmica el sistema absorbe calor del ambiente y la energía interna será positiva.


Otro aspecto importante a considerar es que cuando el sistema gana calor de los alrededores o seefectúa trabajo sobre él, la energía interna aumenta (endotérmica). Cuando el sistema cede calor a los alrededores o efectúa trabajo, disminuye su energía interna (exotérmica).


ΔE = Q + W PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA



OJO: LA PRIMERA LEY ES APLICABLE AL SISTEMA MISMO (LE INTERESA LO QUE SUCEDE EN ÉL)








Q > 0

W > 0 W < 0
SISTEMA


Q < 0Alrededores

El calor es de signo positivo cuando el sistema lo recibe y negativo cuando lo cede. El trabajo es positivo cuando se realiza sobre el sistema, porque aumenta la energía interna; y negativo en caso contrario.


Ejemplo:
En el interior de un cilindro en un motor de automóvil se lleva a cabo la combustión de una mezcla de aire y gasolina. Al término de la reacción, el sistema...