ELECTRODINÁMICA TERMODINÁMICA REVERSIBLE

REVERSIBILIDAD TERMODINÁMICA

OBJETIVO

El alumno medirá los potenciales de una celda electroquímica a diversas corrientes en proceso de carga y descarga, comprobará la desigualdad de Classius y observará la diferencia entre procesos reversibles e irreversibles.

GUIA DE ESTUDIOS.

1. Calcule el potencial esperado de la pila en estudio (reacción 1) usando la ecuación de Nernst, y explique por que ocurre espontáneamente.

2. ¿Qué es un proceso reversible y cuáles son sus características?

Es un proceso que puede pasar desde un estado de equilibrio inicial a otro nuevo de equilibrio final a través de infinitos estados de equilibrio y que puede retomar sus propiedades originales. Esto ocurre cuando la fuerza resultante es una cantidad muy pequeña, del orden de un diferencial. Las características son una velocidad muy cercana a 0, en un tiempo demasiado grande (tendencia a infinito).Una característica importante es que, dependiendo el proceso, este representa el trabajo máximo que se puede extraer al ir de un estado a otro o el trabajo mínimo que es necesario para hacer un cambio de estado.

3. ¿Qué es un proceso irreversible y cuales son sus características?

Un proceso irreversible es aquél en que tras pasar del estado inicial al estado final es imposible volver al estado inicial sin producir algún cambio en el entorno. Sus características son velocidad grande y un tiempo de realización relativamente corto.

4. Calcule ΔG de la pila por la ecuación (5). ¿Cuál es el trabajo máximo que se podría obtener de la pila en estudio si reaccionara 1 mol de Zn?

5. Escriba y explique la desigualdad de Clausius:

Donde

S es la entropía

Qirrev el calor en un proceso irreversible.

Se relaciona con la Segunda Ley de la Termodinámica que menciona que cuando un sistema recorre un ciclo, es cero si el ciclo es reversible y es negativo si es irreversible, es decir, en general ,

La desigualdad de Clausius es una relación entre las temperaturas de un número arbitrario de fuentes térmicas y las cantidades de calor entregadas o absorbidas por ellas, cuando una sustancia pasa por un ciclo durante el cual intercambie calor con las fuentes.

METODOLOGIA.

Primeramente el electrodo de plata debe lavarse y secarse perfectamente para después conectarlo a la terminal roja, así como el electrodo de zinc sujetándolo de la terminal negra, tomar el multimetro que medirá el voltaje y el multimetro que medirá el amperaje y conectar las terminales a la pila. Después sumergirlos en la solución de cloruro de zinc. Al encender los multimetro deben tenerse la precaución

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