Fisicoquímica.

Capítulo 1

Fisicoquímica

ciclo escolar 2014-2015

UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
PROGRAMA ANALÍTICO DE FISICOQUÍMICA

1.-INTRODUCCIÓN

(12 hrs.)

1.1 Estudio y división de la Fisicoquímica.
1.2 Relaciones con otras ramas de la ciencia.
1.3 Conceptos químicos fundamentales:
1.3.1. Clases de materia y Clases de substancias.1.3.2 Átomos y moléculas. Masas atómicas y moleculares.
1.3.3 Símbolos y fórmulas.
1.3.4 Ecuaciones químicas.
1.3.5 Calor y temperatura.
1.3.6 Refracción e índice de refracción y sus aplicaciones.
1.4 Análisis cuantitativo por absorción de radiación electromagnética.
1.5 Sistemas de unidades.
1.6 Elementos de análisis dimensional.
1.7 Problemas.
2.- GASES IDEALES

(9 hrs.)

2.1 El estado gaseoso.2.2 Ley de Boyle; ley de Charles y ley de Gay-Lussac.
2.3 Masa molar de un gas. Ley de Avogadro y ley del gas ideal.
2.4 Ecuación de estado, propiedades extensivas y propiedades intensivas.
2.5 Ley de Dalton y ley de Amagat.
2.6 Problemas.
3.- GASES REALES

(12 hrs.)

3.1 Desviaciones de la Ley de gas ideal.
3.2 Isotermas reales.
3.3 Ecuación de van der Waals.
3.4 Continuidad de estados.
3.5 Elpunto crítico.
3.6 La ley de los estados correspondientes.
3.7 Otras ecuaciones de estado: Ecuación de Dieterici. Ecuación de Berthelot.
Ecuación modificada de Berthelot. Ecuación de Beattie-Bridgeman. Ecuación
de Redlich Kwong. Ecuación de Soave Redlich Kwong. Ecuación de Peng
Robinson.
3.8 Problemas.
4.- TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES IDEALES

(8 hrs.)

4.1 Postulados fundamentales de la teoríacinética de los gases ideales.
4.2 Naturaleza cinética de la presión.
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4.3 Consecuencias de la teoría cinética de los gases.
4.4 Distribuciones y funciones de distribución.
4.5 Distribuciones de las velocidades moleculares.
4.5.1 Distribución de Maxwell.
4.5.2 Velocidad cuadrática media.
4.5.3 Velocidad más probable.
4.5.4 Velocidad promedio.
4.6Frecuencia de colisión, trayectoria libre media y diámetro de colisión.
4.7 Viscosidad de los gases.
4.8 La equipartición de la energía.
4.9 Problemas.
5.- TERMODINÁMICA: GENERALIDADES Y LEY CERO.

(3 hrs.)

5.1 Objeto de la Termodinámica.
5.2 Conceptos básicos:
5.2.1 Sistema termodinámico.
5.2.2 Entorno, alrededor o medio circundante.
5.2.3 Sistema abierto, sistema aislado y sistema cerrado.
5.3Ley cero de la Termodinámica.
5.4 Problemas.
6.- LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA.

(16 hrs.)

6.1 Trabajo, calor y energía.
6.2 Trabajo de expansión y trabajo de compresión.
6.3 Cantidades mínimas y máximas de trabajo.
6.4 Transformaciones reversibles e irreversibles.
6.5 La primera ley de la termodinámica.
6.6 Cambios energéticos en relación con cambios en las propiedades del
sistema.
6.7Capacidad térmica y capacidad calorífica.
6.8 Cambios de estado a volumen constante.
6.9 Cambios de estado a presión constante.
6.10 Relación entre CP y CV.
6.11 Experimento de Joule-Thomson.
6.12 Cambios adiabáticos de estado.
6.13 Efectos térmicos que acompañan a cambios de fase de sustancias puras.
6.14 Problemas.
7.- TERMOQUÍMICA

(10 hrs.)

7.1 Calor de reacción.
7.2 Calor de formación.
7.2.1Valores convencionales de las entalpías molares.
7.2.2 Determinación de los calores de formación.
7.2.3 Ley de Hess.
7.3 Calor de combustión.
7.4 Calores de solución y dilución.
7.5 Calores de reacción a volumen constante.
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7.6 Dependencia del calor de reacción con la temperatura.
7.7 Mediciones calorimétricas.
7.8 Problemas.
8.- LA SEGUNDA LEY DELA TERMODINÁMICA.

(16 hrs.)

8.1 Aspectos generales.
8.2 Segunda ley de la termodinámica.
8.3 Conversión de calor en trabajo.
8.4 El teorema de Carnot.
8.5 Rendimiento máximo de una máquina.
8.6 Escala termodinámica de temperatura.
8.7 Ciclo de Carnot.
8.8 Definición de entropía.
8.9 Cambio entrópico en procesos reversibles e irreversibles.
8.10 Cambios de entropía de mezclas.
8.11 Entropía y...