Primera y segunda ley de la termodinamica


Primera Ley De La Termodinámica.

Termodinámica:
Es la rama de la química que estudia los cambios de energía que acompañan a todo proceso y las leyes que rigen dichos cambios, es decir, al identificar y medir los cambios energéticos asociados a una reacción, la termodinámica intenta determinar qué es lo que impulsa la reacción y qué es lo que determinasu fin.

Leyes De La Termodinámica:

Primera Ley De La Termodinámica:
También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.
En palabras llanas:"La energía ni se crea ni se destruye: solo se transforma".

Su Ecuación General Es:

∆U=Q-W → ∆E sistema=E entra-E sale 

Aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:




Variables o propiedades termodinámicas:

Son las propiedades macroscópicas, observables y cuantificables de lamateria, también se denominan variables de estado tales como el volumen, la presión, la temperatura, la composición, la densidad y pueden ser intensivas o extensivas.

Propiedades intensivas
Son aquellas que no dependen de la cantidad de materia y tienen un mismo valor en cualquier punto del sistema, ejemplo: la presión, la temperatura, la densidad, el punto de ebullición, punto de fusión,viscosidad, las variables de composición (porcentaje en peso, molaridad, normalidad, partes por millón etc.). 

Propiedades extensivas
Son aquellas que dependen de la cantidad de materia y son aditivas, como la masa y el volumen. 

Propiedades de un sistema
Si cada propiedad intensiva es constante a lo largo de un sistema, este es homogéneo, como las soluciones saturadas o insaturadas. Tipos de mezclas homogéneas:

Propiedades de un sistema
Un sistema no homogéneo se denomina heterogéneo y cada parte homogénea de él se llama fase. Eso quiere decir que sus propiedades intensivas cambian en algunos puntos.
Tipos de mezclas heterogéneas

Un sistema se encuentra en un estado definido cuando cada una de sus propiedades tiene un valor determinado. 
Ejemplo: T = 380 K; P = 245 MPa;V=5 m3



Procesos termodinámicos




Procesos Irreversibles: Son aquellos que cambia de un estado meta estable a un estado más estable de menor energía y no se pueden revertir.

Procesos reversibles: Son aquellos que cambia de un estado inicial estable a un estado final también estable, pasando por una secuencia continua de estados deequilibrio y se pueden revertir

Equilibrio termodinámico
La termodinámica clásica trata con sistemas en equilibrio. El concepto de equilibrio puede dividirse en tres tipos:
 
a) Equilibrio mecánico: donde las fuerzas que actúan sobre el sistema, como las que actúan en su interior, están equilibradas, no existe aceleración ni turbulencia en el sistema.
Equilibrio termodinámico
b)Equilibrio material: en el cual no existen reacciones químicas globales en el sistema, ni hay transferencia neta de masa de una parte del sistema a otra, las concentraciones de las diversas especies químicas del sistema son constantes con el tiempo.
Reacción: H2 + I2 = 2 HI
Equilibrio termodinámico
c) Equilibrio térmico: no puede haber variación en las propiedades del sistema o medio ambiente cuandoestán separados por una pared diatérmica.







Ejemplo Sobre La Segunda Ley De La Termodinámica:

Por ejemplo podemos aplicar la ley de la termodinámica a la explosión de un cohete en un tambor de acero cerrado.

La primera ley establece que la energía se conserva, sin embargo, cuando un cuerpo caliente y otro frío se ponen en contacto no ocurre que el primero se pone más caliente y...