Efectos calorificos

[pic]

[pic]

INDICE

Objetivo general.......................................................................1

Introducción..............................................................................1

Efectos de calor sensible..........................................................2

Energía interna de los gases ideales.......................................11

Caloreslatentes de sustancias puras......................................16

Calor estándar de reacción......................................................19

Calor estándar de formación....................................................21

Calor estándar de combustión..................................................25

Dependencia de delta H con respecto a la temperatura.........26

Efectoscaloríficos......................................................................39

Efectos en el calor sensible........................................................41

Calor latente de sustancias puras...............................................44

Calor estándar de reacción.........................................................46

Calor estándar deformación.......................................................49

Reacción de formación................................................................49

Efectos térmicos en las reacciones químicas..............................51

Calor latente de formación.........................................................55

Auto evaluación.............................................................................58Evaluación.....................................................................................63

Actividades complementarias.........................................................69

Bibliografía.......................................................................................98

EFECTOS CALORIFICOS

OBJETIVO GENERAL

En este capitulo se tendrá un conocimiento mas amplio acercade los efectos del calor sensible, la energía interna de los gases ideales: punto de vista microscópico, calores latentes de sustancias puras, calor estándar de reacción, calor estándar de formación, calor estándar de combustión, dependencia de (H° con respecto a la temperatura y efectos caloríficos de las reacciones industriales.

INTRODUCCIÓN

La transferencia de calor es una de lasoperaciones mas comunes de la industria química. Por ejemplo, en la fabricación del etilenglicol, que es un agente anticongelante, mediante la oxidación del etileno a óxido de etileno y su hidratación subsecuente a glicol. La eficiencia de la reacción de oxidación catalítica es mayor si se lleva a cabo a temperaturas cercanas a los 250 °C. Los reactivos, el etileno y el aire son, por tanto,calentados hasta esta temperatura entes de entrar en el reactor. Para diseñar el precalentador es necesario saber la cantidad de calor a transferir. Las reacciones de combustión del etileno con el oxígeno en el lecho catalizador tienden a aumentar la temperatura. Sin embargo, si se retira calor del reactor, la promueven la formación de CO2, que es un producto no deseado. El diseño del reactor requiere elconocimiento de la rapidez con la que se transfiere el calor, y ésta depende de los efectos caloríficos asociados con las reacciones químicas. El óxido de etileno se hidrata hasta convertirse en glicol mediante absorción en agua. En este caso, el desprendimiento de calor no solo se debe al cambio de fase y al proceso de disolución, sino también a la reacción de hidratación entre el oxido deetileno disuelto y el agua. Finalmente el glicol se recupera del agua mediante un proceso de destilación, esto es, de vaporización y condensación, lo que da como resultado la separación de una solución en sus componentes. Este ejemplo sencillo de un proceso de la industria química ilustra todos los efectos caloríficos mas importantes. En contraste con los efectos del calor sensible, los cuales están...