tema 10. introducción a la termodinámica: principios básicos · pasos a seguir para aplicar la...

Grabado de Heinrich Khunrath, “Amphitheatrum Sapientiae Aeternae…” Hannover, 1609

TEMA 10. Introducción a la Termodinámica: principios básicos

¿QUÉ ES LA TERMODINÁMICA?


“Es la rama de la física que se dedica al estudio de las relaciones entre elcalor y el resto de las formas de energía. Analiza los efectos de los cambiosde temperatura, presión, densidad, masa y volumen a nivel macroscópico”

TERMOQUÍMICA

Área de la termodinámica que se ocupa del estudio de las transformaciones energéticas, principalmente caloríficas de los sistemas reaccionantes.



TIPOS DE ENTALPÍAS (Entalpía de Formación)DH0f

DH0comb(Entalpía de Combustión)

DH0enlace(Entalpía de Enlace)

“La variación de entalpía al formarse un mol de un compuesto a partir de sus

elementos en estado normal”

“La variación calorífica obtenida al quemar un mol de un compuesto orgánico”

“El valor de la entalpía de la reacción de disociación de un compuesto en sus

componentes a 1 atmósfera de presión y 298 K”



LEY DE HESS

“LAS VARIACIONES DE ENERGÍA INTERNA O ENTALPÍA PARA UN PROCESO QUÍMICO SON INDEPENDIENTES DEL CAMINO SEGUIDO”



LEY DE HESS

“SI UNA REACCIÓN ES LA SUMA DE UNA SERIE DE REACCIONES, SU ENTALPÍA SERÁ LA SUMA DE LAS ENTALPÍAS DE LAS REACCIONES CITADAS”



PASOS A SEGUIR PARA APLICAR LA LEY DE HESS

1. Escribir y ajustar la reacción química

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

2. Buscar los valores de las DH de las sustancias que intervienen en la reacción

3. Escribir la ecuación matemática para la reacción, sustituir los valores y resolver

DHcomb (CH4)= DHf (CO2) + 2 DHf (H2O) - DHf (CH4)

DHcomb (CH4)= - 393,5 kJ/mol + 2 (- 258,8 kJ/mol) – (- 74,8 kJ/mol)

DHcomb (CH4) = -836,3 kJ/mol

DHf (CO2)= -393,5 kJ/mol

DHf (H2O)= -258,8 kJ/mol

DHf (CH4)= -74,8 kJ/mol



EJEMPLO DE LA LEY DE HESS

1. Calcula la entalpía de combustión del butano, sabiendo que:

C4H10 + 13/2 O2 4 CO2 + 5 H2O

DHf (CO2)= -393,5 kJ/mol DHf (H2O)= -258,8 kJ/molDHf (C4H10)= -126,1 kJ/mol

DHcomb (C4H10)= 4 DHf (CO2) + 5 DHf (H2O) - DHf (C4H10)

DHcomb (C4H10)= [4 (-393,5) + 5 (-258,8) - (-126,1)] kJ/mol

DHcomb (C4H10)= -2741,9 kJ/mol

Grabado de Heinrich Khunrath, “Amphitheatrum Sapientiae Aeternae…” Hannover, 1609


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