Termodinamica

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

TERMODINÁMICA

REPORTE 2

PROFESOR

HECTOR JARDON

INTEGRANTES

ORTEGA AGUILAR MARÍA DE LOS ÁNGELES

JARA FILIO FATIMA

PUNTOS ENRIQUEZ DIANA LAURA

PROCESOS TERMODINÁMICOS.

Objetivo: Comprender todas las propiedades termodinámicas que intervienen en un proceso, o en algún ciclo, usando como apoyo una simulación para computadora.

Introducción:

Primera Ley de la Termodinámica

A cada estado del sistema le corresponde una energía interna U. Cuando el sistema pasa del estado A al estado B, su energía interna cambia en

ΔU = UB - UA

Supongamos que el sistema está en el estado A y realiza un trabajo W, expandiéndose. Dicho trabajo mecánico da lugar a un cambio (disminución) de la energía interna de sistema

ΔU = - W

También podemos cambiar el estado del sistema poniéndolo en contacto térmico con otro sistema a diferente temperatura. Si fluye una cantidad de calor Q del segundo al primero, aumenta su energía interna en

ΔU = Q

Si el sistema experimenta una transformación cíclica, el cambio en la energía interna es cero, ya que se parte del estado A y se regresa al mismo estado, ΔU=0. Sin embargo, durante el ciclo el sistema ha efectuado un trabajo, que ha de ser proporcionado por los alrededores en forma de transferencia de calor, para preservar el principio de conservación de la energía, W=Q.

Si la transformación no es cíclica ΔU≠ 0

Si no se realiza trabajo mecánico ΔU=Q

Si el sistema está aislado térmicamente ΔU=-W

Si el sistema realiza trabajo, U disminuye

Si se realiza trabajo sobre el sistema, U aumenta

Si el sistema absorbe calor al ponerlo en contacto térmico con un foco a temperatura superior, U aumenta.

Si el sistema cede calor al ponerlo en contacto térmico con un foco a una temperatura inferior, U disminuye.

Procedimiento:

Visitar la página: https://sites.google.com/site/termoreloaded/home/semana-8

Descargar el archivo Zip, descomprimirlo y ejecutar.

Familiarizarse con el programa, es decir, todo lo que contiene ese programa.

Hacer un proceso Isotérmico, en el modelo ideal, y la sustancia tendrá que ser el “aire”.

Hacer un proceso Isotérmico, en el modelo ideal, pero ahora la sustancia será el “monóxido de carbono”.

Hacer un proceso Isotérmico, en el modelo ideal, pero ahora la sustancia será “Oxígeno”.

Anota tus observaciones de cada proceso, y realiza una comparación.

Realiza un ciclo: selecciona proceso; Isotérmico- adiabático, modelo; ideal, sustancia; aire. Anota los datos obtenidos.

Haz un ciclo: proceso; isobárico- isotérmico, modelo; ideal, sustancia; oxígeno. Anota los datos obtenidos.

Conclusiones

Bibliografía

Resultados:

Las unidades son; bar, K, m3, Kg, KJ, KW.

Proceso Isotérmico sustancia “Aire” en modelo “Ideal”

El trabajo en el sistema es W= 0

El calor que hay en este proceso es de

Q= 262.421

ΔU = 0

ΔU = ΔH

Si ΔU es cero

ΔH = 0

Proceso 1-2 Isotérmico a Temperatura constante

Propiedades/Estado Estado 1 Estado 2 n =1

P 12.0141 4.0684 Bar

V 0.20172 0.59568 m3 / kg

T 884.246 884.246 K

U 628.483 628.483 kJ / kg

H 870.831 870.831 kJ / kg

S 2.06372 2.37455 kJ / (kg∙K)

Proceso Isotérmico sustancia “Monóxido de Carbono” modelo Ideal

El trabajo en el sistema es

W= 0

El calor que hay en este proceso es de Q= 261.558

ΔU = 0

ΔU = ΔH

Si ΔU es cero

ΔH = 0

Proceso 1-2 a temperatura constante

Propiedades/Estado Estado 1 Estado 2 n = 1

P 11.9839 4.05186 Bar

V 0.20127 0.59529 m3 / kg

T 812.585 812.585 K

U 624.355 624.355 kJ / kg

H 865.558 865.558 kJ / kg

S 7.39052 7.7124 kJ / (kg∙K)

Para ambos procesos isotérmicos (Aire ideal y monóxido de Carbono ideal).

Ya que para un gas ideal, la energía interna es proporcional a la temperatura, se deduce que no hay cambio en la energía interna del gas durante un proceso isotérmico la primera ley de la termodinámica se convierte entonces.

U = 0 = Q - W por lo tanto Q = W

Todo el calor añadido al sistema se utiliza para el trabajo.

Proceso Isobárico sustancia “Oxígeno” modelo “Ideal”

El trabajo en el sistema es W= 0

El calor que hay en este proceso es de

Q= 261.19

ΔU = 0

ΔU = ΔH

Si ΔU es cero

ΔH = 0

Proceso 1-2 a temperatura constante

Propiedades/Estado Estado

...