termodinamica
Químicafisica que trata
de los cambios térmicos
que acompañan a las
reacciones químicas y
cambios físicos.
Calor de Reacción: Cambio
térmico que sufren los
reactivos cuandoestán a
determinada temperatura y
presión y se transforman en
productos
a
la
misma
temperatura y presión.
𝒒 𝒑 = ∆𝑯
(1)
MEDICIÓN DE LOS CAMBIOS
TÉRMICOS
CALORÍMETRO
S
I
R
J
A
ME
S
D
E
W
A
R
𝒒 𝒈 = −𝒒 𝒑
(2)
𝒒 = 𝒎𝒄(𝑻 𝒆𝒒 − 𝑻 𝒊 )
(3)
𝒒 = 𝒏𝒄(𝑻 𝒆𝒒 − 𝑻 𝒊 )
Ecuación Termoquímica
El calor asociado con un
proceso depende no sólo de si
el
cambio
se
efectúaa
volumen o presión constante,
sino
también
de
las
cantidades
de
sustancia
consideradas, su estado físico,
temperatura y presión.
𝟏
𝑯 𝟐(𝒈) + 𝑶 𝟐(𝒈) = 𝑯 𝟐 𝑶(𝒍)
𝟐
∆𝑯 𝟐𝟓°𝑪 = −𝟔𝟖, 𝟑𝟐𝟎𝐜𝐚𝐥
𝟐𝑯 𝟐(𝒈) + 𝑶 𝟐(𝒈) = 𝟐𝑯 𝟐 𝑶(𝒍)
∆𝑯 𝟐𝟓°𝑪 = −𝟏𝟑𝟔, 𝟔𝟒𝟎 𝐜𝐚𝐥
∆𝐇 = 𝑯(𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒕𝒐𝒔) − 𝑯(𝒓𝒆𝒂𝒄𝒕𝒊𝒗𝒐𝒔)
(4)
∆𝐇 = 𝑯 𝑯 𝟐 𝑶(𝒍) −
𝟏
𝑯 𝑯 𝟐(𝒈) + 𝑯 𝑶 𝟐(𝒈)
𝟐
REACCIONES
EXOTÉRMICAS Y
ENDOTÉRMICASPlanteamiento
de la
Ley de Hess
CÁLCULO DE ∆U
A PARTIR DE ∆H
Y VICEVERSA.
𝒒 𝒗 = ∆𝑼
(5)
𝒒 𝒑 = ∆𝑯
(6)
La expresión que relaciona a
ambas
magnitudes
es
la
siguiente:
∆𝐇 = ∆𝑼 +𝑷∆𝑽 (7)
𝑷∆𝑽 = 𝑾 (8)
∆𝐇 = ∆𝑼 + 𝑾
(9)
Para un reacción en la que
intervienen n moles de gas
ideal como reactivo:
PVR nR RT
PVP nP RT
(10)
Para P constante:
PV P(VP VR )
(11)PV nP RT nR RT
(12)
Y si además es un proceso
a temperatura constante:
PV RT nP nR
PV ng RT
(13)
(14)
Por lo tanto:
H U ng RT
(15)
U H ng RT
(16)
Cuando
en
la
reacción
intervienen sólidos y líquidos,
la variación de volumen que
sufren es mínima, por lo que
se considera:
𝑞𝑣 ≈ 𝑞𝑝
Es decir:
∆𝐔 ≈ ∆𝑯
ENTALPÍA DEFORMACIÓN
∆𝑯 𝑭
Es el cambio de entalpía
que
acompaña
la
formación de 1 mol de
sustancia a partir de los
elementos en su forma
más estable.
Entalpía de Formación
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