La termodinámica es un área primordial de la Química

CONTENIDO

Página

INTRODUCCIÓN 3

1. OBJETIVOS 4

1.1 Objetivo General 4

1.2 Objetivos Específicos 4

2. Resumen de los conceptos principales 5

3. Resumen de ecuaciones

CONCLUSIONES 11

BIBLIOGRAFÍA 12

INTRODUCCIÓN

La termodinámica es un área primordial de la Química, que se enfoca en el estudio macroscópico de la naturaleza en equilibrio. Se entiende que el estudio termodinámico de un proceso quimicofísico que suele abarcar integrar matemática muy rigurosa, donde la ramificación de todas las ecuaciones tiene una importancia fundamental

1. OBJETIVOS

1.1 Objetivo General

Comprender y entender los conceptos básicos y fundamentos necesarios para la comprensión en el proceso de saberes durante el periodo electivo actual

1.2 Objetivos Específicos

 Elaborar un resumen acerca de los conceptos principales del curso de termodinámica, teniendo en cuenta la estructura del curso en lecciones, capítulos y unidades.

 Elaborar un resumen de ecuaciones estructurada por lección, capítulo y unidad. Por cada lección debe haber una ecuación (la que considere como más importante o representativa). De esta manera se tienen en total 30 ecuaciones.

Unidad 1

Esta unidad comprende conceptos y términos importantes para el mayor entendimiento del área de Termodinámica, de esta forma se lograra llegar a realizar análisis con el manejo de la energía.

CAPITULO 1: LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA

Es el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura, en esta ley se define a la temperatura como una propiedad termodinámica. Para cualquier ingeniero es importante el estudio de la termodinámica ya que esta le da las herramientas conceptuales necesarias para el análisis de las condiciones energéticas.

- Lección 1: Sistemas

Sistema termodinámico:

Es una parte de materia que se quiere analizar desde el punto vista enérgico, pueden ser tan grandes como un planeta o tan pequeño como una molécula. La envoltura imaginaria que encierra un sistema y lo separa del entorno se llama frontera del sistema y puede pensarse que tiene propiedades especiales que sirven para: aislar el sistema de su entorno o para permitir la interacción de un modo específico entre el sistema y su ambiente.

Encontramos sistemas abiertos, errados, aislados

- Lección 2: Ley cero de la Termodinámica

Establece que si se realiza trabajo sobre un sistema, la energía interna del sistema variará. Además que para medir la temperatura debemos disponer de una propiedad termométrica. Pero también es preciso establecer una escala apropiada como las Celsius ó Fahrenheit.

- Lección 3: Calor

Fenómeno físico que eleva la temperatura y dilata, funde, volatiliza o descompone un cuerpo. El calor de un cuerpo

es la suma de la energía cinética de todas sus moléculas. El calor no es una propiedad termodinámica, primero se debe establecer la forma como se realiza la transferencia.

q= Q/m

- Lección 4: Ecuación de Estado

Concierne al entorno de equilibrio en términos de la presión, la temperatura y la densidad. La ecuación de estado es particular de cada sustancia y para los líquidos no se ubica de una expresión en términos generales que describa esa relación.

P = presión V = volumen

n = número de moles = volumen molar V

T = temperatura v = volumen especifico

M = masa molecular R = constante universal de los gases

- Lección 5: Ecuación de estado (Continuación)

En esta lección hallamos la descripción de las siguientes ecuaciones:

• Ecuación de Redlich- Kwong

• Ecuación de Redlich - Kwong – Soave

• Ecuaciones de estado de virial

CAPITULO 2: TRABAJO

Gracias a las argumentaciones de físicos como Joule y Thomsom se logro tener una idea más precisa de los diferentes tipos de energía. Lo que se verá a lo largo de este capítulo.

- Lección 6: Trabajo

Es una fuerza particular de energía que corresponde a una magnitud escalar definida como el producto punto de dos magnitudes vectoriales: la fuerza y el desplazamiento realizado en la misma dirección de la fuerza. Para poder calcular el trabajo es necesario conocer cómo cambia la presión en función del volumen, si no es así, se tendría un problema indeterminado, esto significa que para poder determinar el trabajo se requiere conocer primero el tipo de proceso y su trayectoria.

El trabajo también se da en procesos isobáricos y esto se calcula mediante la integración de la ecuación pertinente que considera que la presión permanece constante.

En procesos isotérmicos se debe conocer cómo cambia la presión al variar el volumen, se debe conocer la presión en función del volumen.

- Lección 7: Diagramas termodinámicos

Se utilizan para visualizar, predecir o analizar los cambios producidos en la medida en que ocurren diferentes procesos termodinámicos.

Los diagramas pueden ser planos o tridimensionales y las propiedades que se representan con mayor frecuencia son presión (P), volumen (V) y temperatura (T).

Aquí también encontramos que para el estudio de los diversos procesos termodinámicos se clasifican en reversibles y irreversibles.

- Lección 8: Diagramas termodinámicos (continuación)

El estudio del equilibrio entre fases es el volumen específico, definido por la relación entre el volumen y la masa de una sustancia pura en cada fase.

En esta lección encontramos el estudio de los diagramas: Pv, Pt, Tv, PvT,

- Lección 9: Propiedades termodinámicas

Encontramos las propiedades intensivas y extensivas, además estas propiedades que definen su estado energético. Estas propiedades se clasifican en intensivas si no dependen de la masa del sistema y extensivas si dependen de la masa o “extensión” del sistema. Así la presión y la temperatura son propiedades intensivas, mientras que el volumen, el número de moles o la masa son extensivas.

- Lección 10: Capacidad calorífica

Es la cantidad de energía necesaria para aumentar 1K la temperatura de una sustancia. La Capacidad Calorífica de una sustancia es una magnitud que indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura

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