Termodinamica

Explica cómo cambia la entropía del sistema cuando sucede lo siguiente:

a) Un sólido se funde… La entropía aumenta.

b) Un líquido se evapora… La entropía aumenta.

c) Un sólido se disuelve en agua…La entropía disminuye.

d) Un gas se licúa… La entropía disminuye.

1. Describa lo que a continuación se solicita:

a) Enuncie la tercera ley de la termodinámica.

Esta ley establece que es imposible conseguir el cero absoluto de la temperatura (0 grados Kelvin), cuyo valor es igual a - 273.15°C. Alcanzar el cero absoluto de la temperatura también sería una violación a la segunda ley de la termodinámica, puesto que esta expresa que en toda máquina térmica cíclica de calor, durante el proceso, siempre tienen lugar pérdidas de energía calorífica, afectando así su eficiencia, la cual nunca podrá llegar al 100% de su efectividad.

b) ¿Cuál es la diferencia entre el movimiento de traslación, el movimiento de vibración y el movimiento de rotación de una molécula?

El movimiento de traslación es cuando cualquier partícula en movimiento esta animada de una energía cinética como resultado de su movimiento en el espacio.

El movimiento de vibración afecta a varios átomos en una molécula y se adquiere de las vibraciones de la misma.

El movimiento de rotación es cuando cualquier partícula puede rotar alrededor de tres ejes que pasan por el centro de gravedad de la misma y son perpendiculares entre sí.

2. Explique correctamente lo que a continuación se pregunta:

a) Para un proceso que se lleva a cabo a temperatura constante, exprese el cambio de energía libre de Gibbs en términos de los cambios de entalpía y de entropía del sistema.

G= Energía libre de Gibbs

U=Energía interna

T= Temperatura absoluta

S= Entropía final

P= Presión absoluta

V= Volumen final

TS = energía que se puede obtener desde el entorno de los sistemas de calefacción.

PV= Trabaja para dar al sistema de volumen final de V a presión constante P.

b) Para un cierto proceso que se lleva a cabo a T y P constante el valor ∆G es positivo, ¿cuál es su conclusión?

En una reacción, el cambio en la energía libre de Gibbs ΔG, es un parámetro muy útil. Se puede considerar que es la máxima cantidad de trabajo que se puede obtener de una reacción.

Dado un sistema abierto, el criterio para que un proceso sea espontáneo a P y T constantes, es que ΔG sea negativo.

c) ¿Cuál es la relación entre el ∆G de un proceso y la velocidad con la que se lleva a cabo?

El término es usado para referirse a procesos macroscópicos en los cuales la entropía se incrementa; tal como la difusión de una fragancia en un cuarto, la fusión de hielo en agua tibia, la disolución de sal en agua, o

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