Calor De Combustión

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Química

Laboratorio de Termodinámica

01 Lenguaje termodinámico

Equipo: 5

Carrasco Ibarra Alfredo

Luna Manuel Griselda

Noria Sánchez Angel Iván

Grupo: 35

Gerardo Omar Hernández Segura

12 de febrero del 2014

Objetivo

Conocer, saber identificar, entender y aprender a aplicar el lenguaje termodinámico para poder establecer una comunicación adecuada con el profesor y así facilitar el aprendizaje de la materia.

Aprender el significado de conceptos usados en la Termodinámica Clásica.

Introducción

La Fisicoquímica estudia los principios físicos fundamentales que gobiernan las propiedades y el comportamiento de los sistemas químicos. Esta se divide en cuatros áreas: la termodinámica, la química cuántica, la mecánica estadística y la cinética.

La Termodinámica Clásica estudia los cambios en las propiedades de la materia, así como sus transformaciones energéticas; este estudio se aplica a los “sistemas en equilibrio”. Es una ciencia fenomenológica basada en leyes generales inferidas del experimento independiente de cualquier “modelo” microscópico (Termodinámica Estadística) de la materia.

Un sistema termodinámico está constituido por cierta cantidad de materia o de radiación en una región del Universo considerado su estudio. Para separar el sistema del resto del Universo físico se usa frontera o pared. Además hay una parte del Universo que interacciona con el sistema llamados alrededores. Esta interacción está caracterizada por los intercambios mutuos de masa y energía. La interacción dependerá de las paredes, las cuales pueden ser:

• Rígida o móvil: si se ve modificado el volumen o no del sistema al aplicar una fuerza en las paredes.

• Permeable si hay paso de materia, semipermeable si sólo permite el paso de materia de manera selectiva, o impermeable si no hay ningún paso de materia.

• Diatérmica si hay paso de energía en forma de calor, o en caso contrario es una pared adiabática.

• Aislante si no hay paso de energía ni materia.

Debido a sus paredes el sistema se considera abierto si hay paso de materia y energía, cerrado si sólo hay paso de energía pero no de materia, y aislado si no permite el paso de ambos.

Un sistema tiene propiedades características microscópicas que pueden medirse experimentalmente y que permiten describir al sistema y además se les asigna un valor numérico. Estas propiedades se clasifican en: extensivas cuando depende del tamaño del sistema y son aditivas como la masa, volumen, longitud, etc; o intensivas las que no dependen del tamaño del sistema como la densidad, presión, concentración, normalidad, etc.

En un sistema puede estar compuesto de una o más fases las cuales son proporciones homogéneas físicamente distinguibles y mecánicamente separables, las propiedades dentro de la fase son de la misma magnitud. La región de contacto entre las dos fases se le conoce como interface. A su vez en un sistema puede haber más de un número de especies llamados componentes y sus propiedades físicas y químicas quedan definidas por su estructura química.

Si el sistema está compuesto por sólo una fase es un sistema homogéneo, o si tiene dos o más fases, es un sistema heterogéneo.

El estado de un sistema se define especificando los valores de las propiedades termodinámicas. Al haber un cambio número aunque sea en alguna de las propiedades se le considera que hubo un cambio de estado.

Todo cambio de estado en el sistema intercambiando materia y/o energía con los alrededores es un proceso. También puede que en el sistema no haya cambios en los valores numéricos de sus propiedades intensivas a pesar del transcurso de tiempo y la posición en el que se encuentre, esto indica que el sistema está en estado de equilibrio.

Resultados

Objeto de estudio:

Sistema: Yogurt para beber.

Alrededores: Mesa de madera y aire.

Paredes: Plástico y tapa de aluminio.

Fases: Dos, una gaseosa (aire) y una líquida (yogurt).

Componentes de cada fase:

- Gaseosa (aire): O2, N2.

- Líquida (yogurt): leche descremada pasteurizada, azúcar, crema de leche de vaca, preparado de fruta, almidón modificado, sólidos de leche y cultivos lácticos.

Interfaces:

- Tapa de aluminio - Yogurt.

- Tapa de aluminio – Aire

- Plástico – Yogurt.

- Plástico – Aire.

- Yogurt – Aire.

Clasificación del sistema por:

a) Su interacción con el ambiente: Cerrado ya que intercambia energía pero no materia.

b) Número de fases: Heterogéneo porque el sistema está formado por dos fases: líquida y gaseosa.

Clasificación de las paredes por:

a) Interacción mecánica sistema-alrededores: Plástico es una pared flexible, al igual que la tapa de aluminio.

b) Interacción térmica sistema alrededores: Ambas son paredes diatérmicas, el sistema intercambia energía en forma de calor.

c) El paso de materia a través de ella: Impermeable, no hay paso de materia a través de las paredes.

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