1 ley termodinamica- calor
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TermodinamicaTRANSCRIPT
Presentacin de PowerPoint
1 Ley de la termodinmicaFreddy Daz Mendoza, M. Sc.CalorVariacin de la energa interna en un sistema cerrado:
dU = dQ + dW
dW= trabajo de expansin PV + otro tipo de trabajo
Si dW=0 dU=dQV
U = QV
Calormetro
Capacidad calorfica
Q=C T
La capacidad calorfica es la cantidad de energa que se requiere para elevar en un grado de temperatura una sustancia.Puede ser CV CPCapacidad calorfica a volumen constanteCV = (dU/dT)V
Las capacidades calorficas son magnitudes extensivas: 100 g de agua > 1 g de agua
CV,mcapacidad calorfica por mol de materia
capacidad calorfica por unidad de masa (calor especfico)
CV,m y son propiedades intensivas
Capacidad calorfica a volumen constanteCV = (dU/dT)V
dU = CV T
U = CV T ( intervalos de T bajos)
QV = CV TEntalpa H = U + PV
dH = dU + d(PV)
dH = dU + PdV + VdP
Sistema cerrado dU = dQ + dW
dH = dQ + dW + PdV + VdP
dW= -PdV dH = dQ + Vdp
P= cte dH = dQ
H = QP Capacidad calorfica a presin constante CP = (dH/dT)P
dH = CP TH = CP T ( intervalos de T bajos)
QP = CP TRelacin entre CV y CP para gases idealesH = U + PV
H = U + RT
dH = dU + RdT
dH = CpdT y dU = CVdT
CpdT = CVdT + RdT
CP = CV + RCapacidades calorficas molares
Capacidades calorficas molaresCul es el cambio en la entalpa molar del N2 cuando se calienta desde 25C hasta 100C? Los valores de a, b y c para el nitrgeno son: a=28,58, b=0,00377 K-1 y c=-0,5105 K2.
ENTALPA EN REACCIONES QUMICAS
ENTALPA EN REACCIONES QUMICAS
Hf [=] kJ/molMetano-74,81Oxgeno0Dixido de carbono-393,51Agua-285,83Los calores estndar de formacin Hf de una sustancia es la entalpa estndar de formacin del compuesto a partir de sus elementos en su estado de referencia. El estado de referencia de un elemento es a la temperatura de su estado de agregacin ms estable a la presin de 1 bar.
ENTALPA EN REACCIONES QUMICAS
ENTALPA EN REACCIONES QUMICAS
Calcular el calor que se genera de la combustin de 1 litro de octano a 298K, sabiendo que su densidad es 0,703 g/cm3, y Hc =-5.471 kJ/mol
Ley de Hess
La entalpa estndar de una reaccin es la suma de las entalpas estndar de las reacciones individuales en las que se puede descomponer.
Calcule la entalpa estndar de la combustin del propeno si se conoce:
Hidrogenacin del propeno:
CH2=CHCH3 (g) + H2 (g) CH3CH2CH3 (g)Hf =124 kJ/mol
Combustin del propano:
CH3CH2CH3 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (l)Hf =2.220 kJ/mol
Oxidacin del hidrgeno:;
H2 (g) + O2 (g) H2O (l)Hf =286 kJ/mol
Variacin de las entalpa de reaccin con la temperatura
Ley de Kirchhoff Presunciones: no hay cambio de fase, CP es independiente de T
Variacin de las entalpa de reaccin con la temperatura
La entalpa estndar de formacin del C6H12 (l) a 298K es -156.0 kJ/mol. Estime el valor de la entalpa estndar de formacin del ciclohexano a 400K. Presuma que el valor de la capacidad calorfica, en ese rango de temperatura, es independiente de T.
6C + 6H2 C6H12
1) Cp,m=a+bT+cT-2 2) Cp,m=a+bT+cT2+dT3 para el carbono, hidrgeno y ciclohexano a partir de los valores de a, b, c y d de cada uno a la temperatura T=298K.
Variacin de las entalpa de reaccin con la temperatura
Capacidad calorfica molar /J K1 mol1Ecuacinab/10-3 K-1c/105 K2Hidrgeno127,283,260,50Carbono (grafito)116,864,77-8,54C6H12294,1449,62 x 10-2-31,90 x 10-5Capacidad calorfica molar /J K1 mol1 @ 298KEcuacinCP,mHidrgeno128,84Carbono (grafito)118,28C6H122106,35
Variacin de las entalpa de reaccin con la temperatura
Si se hubiese calculado a partir de tablas de CP,m
Variacin de las entalpa de reaccin con la temperatura
Si se hubiese calculado a partir de tablas de CP,m