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Unidad 6
Termoquímica
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Unidad 6: Termoquímica
TERMOQUÍMICA
TERMODINÁMICA
estudia
Cambios de calor
reacciones químicas
en
las
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Unidad 6: Termoquímica
TERMOQUÍMICA
Ley de conservación de la energía:
“La energía total del universo permanece constante”
Energía → capacidad para efectuar un trabajo.
Trabajo → cambio directo deenergía que resulta de un proceso. Hay varios tipos de
energía: radiante, térmica, química, potencial, cinética, etc.
Termoquímica es el estudio de los cambios de calor en las reacciones químicas.
El calor es la transferencia de energía térmica entre dos cuerpos que están a diferentes
temperaturas.
La temperatura es una medida de la energía térmica (de la energía cinética de las
moléculas)Generalmente se habla de calor absorbido o liberado para describir los cambios de
energía que ocurren durante un proceso.
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La termodinámica se ocupa de la energía y sus transformaciones en los
sistemas desde un punto de vista macroscópico
Un sistema puede ser cualquier objeto, cualquier cantidad de materia,
cualquier región del espacio, etc., seleccionado paraestudiarlo y aislarlo
(mentalmente) de todo lo demás, lo cual se convierte entonces en el
entorno del sistema.
sistema + entorno = universo.
La envoltura imaginaria que encierra un sistema y lo separa de sus
inmediaciones (entorno) se llama frontera del sistema y puede pensarse
que tiene propiedades especiales que sirven para:
a) aislar el sistema de su entorno o para
b) permitir lainteracción de un modo específico entre el sistema y su
ambiente.
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Llamamos sistema, o medio interior, la porción
del espacio limitado por una superficie real o
ficticia, donde se sitúa la materia estudiada.
El resto del universo es el medio exterior.
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Tipos de sistemas:
Abierto: puede intercambiar masa y energía con su alrededor
Cerrado:Permite transferencia de energía pero no de masa
Aislado: Impide la transferencia de masa o energía
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Procesos exotérmicos y endotérmicos
Proceso Exotérmico: cualquier proceso que cede calor.
Calor
Calor
Sistema
Calor
Transfiere energía
térmica hacia los
alrededores
Calor
Proceso Endotérmico: cualquier proceso donde se debe suministrarcalor al sistema
Sistema
Los alrededores
entregan energía
térmica hacia el
sistema
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∆H=H productos - H reactantes
Reactantes
∆H=
-
Productos
Productos
Reactantes
∆H=+
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Entalpías de reacción
Dado que ΔH =Hfinal - Hinicial, el cambio de entalpía para una reacción química está
dado por la entalpía de los productos menos la de los reactivos:
DH = H(productos) - H(reactivos)
El cambio de entalpía que acompaña a una reacción se denomina entalpía de reacción
o simplemente calor de reacción, y suele escribirse ΔHr, donde “r” es una abreviatura
usada comúnmente para “reacción”
La combustión delhidrógeno puede expresarse como :
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
DH = -483.6 kJ
ecuación
termoquímica
los coeficientes de la ecuación balanceada representan los
números de moles de reactivos y productos que producen el
cambio de entalpía indicado
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diagrama de entalpía
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) DH = -483.6 kJ
La entalpía del sistema es más baja
después de lareacción
1. La entalpía es una propiedad extensiva
La magnitud de ΔH es directamente proporcional a la cantidad de reactivo consumido
en el proceso.
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Ejemplo: La ecuación termoquímica de la combustión del metano a presión constante es
la siguiente.
CH4(g) + 2O2(g)
→
CO2(g) + 2H2O(l)
DH = -890 kJ
¿Cuánto calor se libera cuando 4.50 g de...
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