Fisicoquímica, termodinámica, termoquímica

"Año del Fortalecimiento de la Soberanía Nacional"[pic 1]

FACULTAD DE INGENIERÍA FISICOQUÍMICA

Tarea 4 (Semana 8)

Profesora:

María Eugenia King Santos

Integrantes:

CARLOS ANTONIO CASTRO VARGAS ANTHONY SANTIAGO HUERTA GALLEGOS

MELANY FIORELLA MALDONADO CAMASCA JENS ABDÓN CACERES TELLO

SILVIA YULIANA HUAMAN CARDENAS

2022-0

INDICE

Portada…        01

Índice        02

Introducción…        03

Marco teórico…        04

Objetivos…        04

Ejercicios…        08

Bibliografía        17

INTRODUCCION

Mediante este documento presentaremos el desarrollo y la aplicación de los conocimientos adquiridos durante todas las sesiones del ciclo verano, donde veremos los conceptos aprendidos de gases ideales, reales, leyes de personajes predominantes en el tema de fisicoquímica, termodinámica, termoquímica, las leyes de termodinámica, concepto de energía, calor, trabajo, función de estado, equilibrio químico, de equilibrio de fases, estado líquido y disolución ideal; leyes de personajes predominantes en el tema de fisicoquímica. Se resolverán algunos ejercicios propuestos, así mismo se detallará los procedimientos de la resolución y una breve interpretación de la respuesta en relación con la parte teórica del curso.

Algunas leyes de termodinámica que usaremos en la resolución de los ejercicios serán:

• 1° ley de termodinámica: Se basa en la ley de conservación de la
  energía, establece que la energía se puede convertir de una forma a otra,
  pero no se puede crear ni destruir. Conocido también en términos de entalpía y se representa de la siguiente manera:.[pic 2]
• 2 ° ley de termodinámica: La entropía del universo aumenta en un proceso espontáneo y se mantiene constante en un proceso que se encuentra en equilibrio. Representándose de la siguiente manera:  [pic 3]

• Función de estados: Son propiedades determinadas por el estado del
  sistema, sin importar cómo se haya alcanzado, esa condición. Algunas funciones de estados son: energía, presión, volumen y temperatura.
• Equilibrio químico: Es un proceso dinámico, el cual se alcanza cuando las rapideces de las reacciones en un sentido y en otro se igualan, y las concentraciones de los reactivos y productos permanecen constante.
• Clausius-Clapeyron:

La ecuación de Clausius-Clapeyron es aquella que relaciona los cambios en la presión de vapor y la temperatura, en una transición de fase o cambio de estado. Aplica para sublimaciones, evaporaciones, fusiones, o en incluso en cambios de fases cristalinas. Cabe mencionar que dicha ecuación aplica para una sustancia pura que se encuentra en equilibrio. Esta ecuación deriva de las leyes termodinámicas y de los diagramas P-T para una sustancia, en donde se observa la línea de coexistencia; aquella que separa dos fases distintas (líquido-vapor, sólido-líquido, etc.).

• Ley de Raoult: 

La ley de Raoult es una ley termodinámica que establece que la presión de vapor parcial de cada componente de una mezcla ideal de líquidos es igual a la presión de vapor del componente puro multiplicado por su fracción molar en la mezcla. En consecuencia, la disminución relativa de la presión de vapor de una solución diluida de soluto no volátil es igual a la fracción molar de soluto en la solución.

• Ley de Dalton: 

Escrito en el año 1802 por el físico, químico y matemático británico John Dalton. Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin variar la temperatura. La ley de Dalton es muy útil cuando deseamos determinar la presión total de una mezcla.

OBJETIVOS

Nuestro objetivo como grupo es demostrar la viabilidad de aplicar las ecuaciones correspondientes a los principios de las Ley de Avogadro, Ley de Van der Waals, Ley de Boyle, entalpía, entropía, energía libre, energía interna, equilibrio químico, estado líquido y equilibrio de fases; ya que facilitan el desarrollo de los ejercicios. Así mismo, queremos plasmar en nuestros ejercicios el concepto teórico, mediante las interpretaciones de nuestros resultados; y práctico, que es la aplicación de ecuaciones u otras propiedades.

MARCO TEORICO

• GAS IDEAL: Un gas ideal es un gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio, que no interactúan entre sí. El concepto de gas ideal es útil porque el mismo se comporta según la ley de los gases ideales, una ecuación de estado simplificada, y que puede ser analizada mediante la mecánica estadística.

En condiciones normales tales como condiciones normales de presión y temperatura, la mayoría de los gases reales se comporta en forma cualitativa como un gas ideal. Muchos gases tales como el nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, gases nobles, y algunos gases pesados tales como el dióxido de carbono pueden ser tratados como gases ideales dentro de una tolerancia razonable. Generalmente, el alejamiento de las condiciones de gas ideal tiende a ser menor a mayores temperaturas y a menor densidad (o sea a menor presión), ya que el trabajo realizado por las fuerzas intermoleculares es menos importante comparado con energía cinética de las partículas, y el tamaño de las moléculas es menos importante comparado con el espacio vacío entre ellas.

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