Termodinamica

Responde :

1.-¿ Cuales de los siguientes sistemas pueden ser considerados abiertos, cerrados o aislados?

Café en un termo

Un reloj a pilas

Una hormiga

La luna.

2.- ¿ Que tipo de transformaciones de energía están en juego cuando un ave en vuelo se lanza en picada en pos de la captura de un conejo que arranca?

3.-¿ Qué significa que una sustancia tenga un bajo o un alto valorde capacidad calorífica?

4.-Interpreta las siguientes situaciones relacionadas con la primera ley de la termodinámica

A) q = - W

B) ∆U = q

C) ∆U = w

Respuestas

1.- a) café en un termo. sistema aislado por pocas horas

b) Reloj a pilas : sistema cerrado. La pila es parte del sistema

c) Una hormiga sistema abierto

d) La Luna sistema abierto

2.- Tanto en el águila como enel conejo hay energías químicas producto de sus metabolismos que le proporcionan energía corporal. El águila tiene energía potencial, según su altura y energía cinética según la velocidad que lleve. El conejo principalmente posee energía cinética necesaria para el escape.

Una sustancia de baja capacidad calorífica requiere de menos energía para producir un determinado cambio de temperatura,que una sustancia de alta capacidad calorífica.

a) Q = -w No cambia la energía interna del sistema. La realización de un trabajo hecho por el sistema (trabajo negativo), es igual al flujo de calor.

b) ∆U = q El sistema no hace trabajo. El flujo de calor puede aumentar o disminuir la energía interna.

C) ∆U = w Todo el trabajo hecho por o sobre el sistema modifica la energía internasin flujo de calor.

el calor específico del agua es de 1 cal/g ºC y la capacidad calorífica de 150 g de agua es:

C = mCe = ( 150 g ) (1 cal/g ºC) =150 cal/ ºC
PROBLEMA RESUELTO.
50 g de agua se calientan desde una temperatura de 20 ºC hasta otra temperatura de 60 ºC. ¿Cuál es la cantidad de calor absorbida?
Masa = 50 g
Tinicial = 20ºC
T final = 60 ºC
Q =mCe ∆T
Q = (50 g)(1cal/gºC)(60 ºC – 20 ºC)
Q =2000 cal
= 2 kcal

¿Qué estudia la termodinámica?

.- ¿Qué entiende por cambio físico?

¿Cuando se produce un cambio químico?

De tres ejemplos de cambio químico y cambio físico

Indique las características de los sistemas aislados, cerrados y abiertos.

¿Qué entiende por función de estado?

Que dice la primera ley de la Termodinámica?

.- ¿ Que es calor?¿Qué es la temperatura?.

¿Que es energía?

¿Que es trabajo?

Define capacidad calorífica

Explica y da ejemplos de la transferencia de calor por: inducción, convección y radiación

A que se denomina equilibrio térmico?

Ejemplos de procesos endotérmicos y exotérmicos

a) Hallar la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 100 g de cobre desde 10° C hasta 100° C. b)Suponiendo que a 100 g de aluminio a 10 °C se le suministrase la cantidad de calor del apartado a),

. El calor específico del cobre y del aluminio es de 0.093 y 0.217 cal/g C. respectivamente.

Energía, en forma de calor, captada por el cobre:
q = m C (tf – to)
q = 100g • 0,093 cal/g °C• (100 – 10)°C = 837 cal

Energía, en forma de calor, captada por el cobre:
q = m c (tf – to)
837cal =100g • 0,217cal/g°C • (tf – 10) °C
837cal = 21,7 cal /°C• (tf – 10)°C
38,6 °C = tf – 10°C
tf = 48,6 ºC

ENTALPIA (H)

Cada vez que se produce una reacción química, hay un intercambio de energía con el medio ambiente que depende del contenido energético de los productos en relación a los reactantes, el cual se representa con la función de estado entalpía

Para poder conocer estavariación, se necesita conocer los valores de H para cada participante. Estos valores se entregan en tablas .

Ejemplo

Escriba una ecuación balanceada para la reacción de combustión del pentano (C5H12).

Paso 1: Escriba la ecuación no balanceada:

C5H12 + O2 ( CO2 + H2O

Paso 2: Use coeficientes para balancear la ecuacion. (Recuerde; es útil dejar el oxígeno para de...