Expo Termo

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA
E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
TERMODINÁMICA DEL EQUILIBRIO QUÍMICO

TEMA:
Termodinámica del Equilibrio Químico.

TERMODINÁMICA
Es la ciencia que estudia la Física, la Química, la

Cinética, la Mecánica que analiza, por lo tanto,
los efectos que poseen a nivel macroscópico las
modificaciones
de
temperatura,
presión,
densidad, masay volumen en cada sistema.

SISTEMA TERMODINÁMICO
Se define como la parte del universo

objeto
de
estudio.
Un
sistema
termodinámico puede ser una célula, una
persona, la mezcla de gasolina, etc.
Los sistemas termodinámicos pueden ser
aislados, cerrados o abiertos.
Sistema aislado: es aquél que no intercambia

ni materia ni energía con los alrededores.

Sistema

cerrado: es aquél queintercambia energía (calor y trabajo)
pero no materia con los alrededores
(su masa permanece constante).

Sistema abierto: es

aquél que intercambia
energía y materia
con los alrededores.

Procesos de un sistema.
Se

refiere
a
los
cambios
de
Temperatura, Presión y Volumen que
puede sufrir el sistema debido a las
condiciones a que se someta el sistema.

Proceso Isotérmico: La temperatura

permanececonstante, sirve
comprimir o expandir un gas.

para

Proceso

Isocórico:
permanece constante.

Proceso Isobárico: La
presión permanece
constante.

El

volumen

VARIABLES TERMODINÁMICAS.
 Son las magnitudes que se emplean para describir

el
estado
de
un
sistema
termodinámico.
Dependiendo de la naturaleza del sistema
termodinámico objeto de estudio, pueden elegirse
distintos conjuntos devariables termodinámicas
para describirlo.
 Masa (m ó n): es la cantidad de sustancia que tiene

el
sistema.
 Volumen (V): es el espacio tridimensional que
ocupa el
sistema.

Presión (p): Es la fuerza por unidad de

área aplicada sobre un cuerpo en
dirección perpendicular a su superficie.

la

Temperatura (T ó t): es una magnitud

física
que refleja la cantidad de calor,
ya sea de un cuerpo, de unobjeto o ambiente.

Variables extensivas e intensivas.

variable extensiva es una
magnitud cuyo valor es proporcional al
tamaño del sistema que describe. Esta
magnitud puede ser expresada como
suma de las magnitudes de un conjunto
de subsistemas que formen el sistema
original. Por ejemplo la masa y el
volumen son variables extensivas.

Una

Una variable intensiva es aquella

cuyo valor nodepende del tamaño ni
la cantidad de materia del sistema. Es
decir, tiene el mismo valor para un
sistema que para cada una de sus
partes
consideradas
como
subsistemas
del
mismo.
La
temperatura y la presión son
variables intensivas.

Equilibrio termodinámico.
Se dice que un sistema se encuentra en equilibrio

termodinámico cuando las variables intensivas que
describen su estado no varían a lo largodel tiempo.
Cuando un sistema no está aislado, el equilibrio

termodinámico se define en relación con los
alrededores del sistema. Para que un sistema esté en
equilibrio, los valores de las variables que describen
su estado deben tomar el mismo valor para el
sistema y para sus alrededores. Cuando un sistema
cerrado
está
en
equilibrio,
debe
estar
simultáneamente en equilibrio térmico y mecánico.Equilibrio

térmico: la temperatura
sistema es la misma que la de
alrededores.

del
los

Equilibrio mecánico: la presión del sistema

es la misma que la de los alrededores.

Transformaciones termodinámicas
Un

sistema
termodinámico
puede
describir una serie de transformaciones
que lo lleven desde un cierto estado
inicial (en el que el sistema se encuentra
a una cierta presión, volumen ytemperatura) a un estado final en que en
general las variables termodinámicas
tendrán un valor diferente. Durante ese
proceso el sistema intercambiará energía
con los alrededores.

Los procesos termodinámicos pueden ser

de dos tipos:
Reversible: es un proceso que, una vez que

ha tenido lugar,
puede ser invertido
(recorrido en sentido contrario) sin causar
cambiosni en el sistema ni en sus...