Quimica Resumen Termoquimica Energia Libre De Gibbs Leyes De Boyle, Etc

Formulas químicas y composición

Cuando se conoce la formula química de una sustancia y, por lo tanto, el valor de la masa molar, puede calcularse su composición en porcentaje en masa.



Ejemplo I

Encontrar la composición en porcentaje en masa del Sulfuro de mercurio (II) (HgS)

Hg= 200.6 g S=32.6 g HgS=232.6 g

Planteo:

232.6g HgS ---------------- > 200.6g Hg
100gHgS ---------------- > 86.24g Hg = 86.24%

232.6g HgS ----------------- > 32.6g S
100g HgS ----------------- > 13.76g S = 13.76%



Uso de ecuaciones químicas en cálculos estequiométricos

Ejemplo I

Se requiere averiguar cuántos gramos de oxigeno se necesitan para quemar 1 kg de heptano (C7H16). El heptano al formarse forma dióxido de carbono y agua.



C7H17 + 11O2 ---------------------> 7 CO2 + 8 H2O

Esta ecuación indica que un mol de heptano reacciona con 11 de oxigeno para formar siete moles de dióxido de carbono y ocho moles de agua.
Conociendo la masa molar de la sustancias, se puede afirmar que para quemar 100g de heptano se necesitan 11x32g=352g de oxigeno y se formar 7x44g=308g de dióxido de carbono y 8x18g=144g de agua.

Como sehabía pedido averiguar la masa de oxigeno para quemar 1kg (1000g) de heptano, planteamos..

100g de heptano --------------> 352g de oxigeno
1000g de heptano --------------> 3520g de oxigeno = 3.52kg



Termoquímica

Es la parte de la química que estudia los cambios de calor que acompañan las reacciones.
Todas sus leyes de basan en el principio de conservación de la energía (la energía nopuede crearse ni destruirse solo se transforma)

Reacción exotérmica: Es cuando se libera energía calórica ΔHm (-)
Reacción endotérmica: Es cuando se absorbe energía calórica ΔHm (+)

La cantidad de energía calórica que libera o absorbe un mol al participar en una reacción química determinada se denomina cambio de entalpia por mol (ΔHm).

Ley de Hess

Establece que cuando se suman dosecuaciones químicas para obtener una ecuación química neta, también pueden sumarse los cambios de entalpia.

Poder calorífico

Nota: Los compuestos que contengan carbono, hidrogeno y oxigeno pueden quemarse, en presencia de oxigeno, dando como únicos productos dióxido de carbono y agua

Poder calorífico superior: Cuando el agua que se obtiene está dada en forma líquida
Poder caloríficoinferior: Cuando el agua que se obtiene está dada en forma de vapor

Entalpia normal de formación (ΔHf°) (de un compuesto)

Es el cambio de entalpia involucrado cuando se forma un mol del compuesto a partir de sus elementos.

Entalpia normal de formación (ΔHf°) (de un elemento)

En su estado mas estable, a presión atmosférica normal y a 298K, es igual a cero



ΔHm = ∑(moles de la ec.)ΔHf°(productos) - ∑(moles de la ec.) ΔHf°(reactivos)











Termodinámica

Se ocupa de todas las transformaciones de energía. Involucra las transformaciones en calor y en trabajo.

Entropía (S)

Es una propiedad extensiva de las sustancias (depende de la cantidad de materia) es una propiedad termodinámica, es la medida del grado de desorden de un sistema (mayor grado de desordenmayor entropía)

2Da ley de la termodinámica

Es un proceso espontaneo se produce un incremento en la entropía

Sf>Si


En todo proceso espontaneo ΔS>0

Energía libre de Gibbs (ΔG)

Es la energía disponible que tiene un sistema para realizar trabajo en un proceso espontaneo

ΔG Podemos hallar la densidad de un gas d=(m/v)

R = constante universal de los gases = 0.082Ley de Dalton de las presiones parciales

Presión parcial

Es la presión que ejerce cada uno de los componentes de la mezcla gaseosa como si el solo ocupara todo el volumen de la mezcla

P1 = n1. ((R.T)/V) P2 = n2. ((R.T)/V)

La presión que ejerce una mezcla gaseosa es igual a la suma de las presiones parciales

P = P1 + P2 = P = ((R.T)/V) . (n1 + n2...