Unidad 6_termoquimica

Universidad de Concepción
Facultad de Ciencias Químicas

Química General para Ingeniería
Unidad 6
Tema: Termoquímica

UdeC/FCQ/M E König
Unidad 6

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Unidad 6. Termoquímica.
6.1. Definiciones: sistema, límite, ambiente. Primera
ley de la termodinámica, calor, trabajo.
6.2. Intercambios de calor en cambios químicos.
6.3. Calorimetría.
6.4. Entalpía y ∆H de cambios.
6.5. Reacción de formación yEntalpía estándar de
formación.
6.6. Cálculos de ∆H para cambios físicos y para
cambios químicos, ley de Hess.
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6.1. Definiciones: sistema, límite, ambiente.
Primera ley de la termodinámica, calor, trabajo.
Todos los cambios que experimenta la materia, sean
físicos o químicos, deben satisfacer principios
fundamentales:
- conservación de la masa
- conservación de laenergía
Un área importante en el estudio de las ciencias es la
Termodinámica y un aspecto de este estudio,
relacionado con los cambios químicos, es la
Termoquímica.
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Termodinámica
Termoquímica

El propósito de la Termodinámica es investigar de forma lógica las relaciones entre las diferentes clases de
energía y sus manifestaciones diversas.
Las leyes de latermodinámica rigen la transformación
de un tipo de energía en otro.
La Termoquímica estudia los intercambios de energía
(en forma de calor) asociados a las reacciones químicas.
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Ejemplos de cambios y su relación con
energía:
• En incendio forestal la madera se convierte
en cenizas y gases y se libera gran cantidad
de energía como calor y luz.
• Parte de la energía de un rayopuede ser
absorbida por N2 y O2 para formar NO.
• Cuando se funde la nieve ésta absorbe
energía.
• etc.
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Definiciones
SISTEMA: es la parte del universo que se
estudia.
LÍMITE: es lo que separa al sistema del
resto del universo (puede ser real
o ficticio)
AMBIENTE: el resto del universo.
( El ambiente también suele llamarse
alrededores o entorno) .
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SISTEMA

LÍMITE

AMBIENTE
Universo
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SISTEMA, LÍMITE Y AMBIENTE

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Los sistemas se clasifican, según ellos
puedan o no intercambiar materia y/o
energía con el ambiente, en:
Sistema se
denomina

Puede intercambiar
materia
energía

Abierto

si

si

Cerrado

no

si

Aislado

no

no

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Primeraley de la Termodinámica.
La primera ley de la Termodinámica es el
principio fundamental que establece la
conservación de la energía.
• La energía del universo es constante.
• Lo anterior significa que la energía sólo
puede transferirse de una parte del universo
a otra parte de éste y se puede expresar:
EUNIVERSO = ESISTEMA + EAMBIENTE = constante
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La energía esPOTENCIAL o CINÉTICA, y estas
formas son convertibles una en otra.
La energía de un sistema se denomina energía
interna y se designa por E.
(La teoría atómica moderna permite considerar otras formas
de energía – eléctrica, solar, nuclear y química – como
ejemplos de energía cinética y potencial a escalas moleculares
y atómicas).

Cualquiera de estos tipos de energía cuando se
transfieren del sistema alambiente, o viceversa, lo
hacen en dos formas:
- CALOR, ( se disgna por “q”)
- TRABAJO, (se designa por “w”)
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Cuando la energía se transfiere de un objeto a
otro, ésta aparece como TRABAJO y/o
CALOR.
¿Cuándo se transfiere energía?
La energía sólo se transfiere sólo DURANTE
un CAMBIO DE ESTADO que experimente
un sitema.
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Otrasdefiniciones.
ESTADO de un sistema: es una situación
perfectamente definida del sistema. Se la
define dando valores a cierto número mínimo
de propiedades del sistema.
Ejemplos:
1)
2)

H2O ( s, 1 kg, 1 atm, -10°C)
O2 ( g, 2L, 400 torr, 300 K)

Definido el estado del sistema éste es único.
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CAMBIO DE ESTADO de un sistema: se define
dando dos estados de un sistema tales...