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Clase 4 qm profundización.2006

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Clase 4 qm profundización.2006

  1. 1. CLASE 4 TERMODINÁMICA II
  2. 2. HABILIDADES <ul><li>Reconocimiento. </li></ul><ul><li>Comprensión. </li></ul><ul><li>Aplicación. </li></ul>
  3. 3. CONTENIDOS <ul><li>Entalpía. </li></ul><ul><li>Reacciones exotérmicas. </li></ul><ul><li>Reacciones endotérmicas. </li></ul><ul><li>Ley de Hess. </li></ul><ul><li>Introducción del concepto de entropía. </li></ul>
  4. 4. OBJETIVOS <ul><li>Conocer y aplicar el concepto de entalpía. </li></ul><ul><li>Aplicar la ley de Hess. </li></ul><ul><li>Conocer y aplicar el concepto de entropía. </li></ul>
  5. 5. Entalpía ( H) <ul><li>Se llama “ entalpía ” ( H ) al contenido global de energía (calor) de un sistema. </li></ul><ul><li>La “ variación de entalpía ” ( Δ H ) ocurre cuando un sistema sufre una transformación química. </li></ul><ul><li>Δ H = H productos - H reactantes </li></ul>“ La energía no puede ser creada ni destruida, sólo transformada ”.
  6. 6. Reacción exotérmica <ul><li>Δ H = H productos - H reactantes < 0 </li></ul><ul><li>El contenido de energía de los reactantes es mayor que el de los productos de reacción. </li></ul><ul><li>Ocurre liberación de energía hacia el entorno en la transformación. </li></ul>2H 2 + O 2 -> 2H 2 O Δ H = - 116,24 Kcal
  7. 7. Reacción exotérmica
  8. 8. Reacción endotérmica <ul><li>Δ H = H productos - H reactantes > 0 </li></ul><ul><li>El contenido de energía de los productos es mayor que el de los reactantes. </li></ul><ul><li>Para que esta reacción ocurra debe proporcionarse energía desde el entorno. </li></ul>N 2(g) + O 2(g) -> 2NO (g) Δ H = + 43 Kcal
  9. 9. Reacción endotérmica
  10. 10. Identificación de reacciones C (grafito) + ½ O 2(g) -> CO Δ H = -110,3 Kj Δ H < 0 Exotérmica N 2 H 4(l) +2H 2 O 2 (l) ->N 2(g) +4H 2 O (g) Δ H = + 154 Kcal Δ H > 0 Endotérmica 3O 2(g) -> 2O 3 (g) Δ H = +462,9 Kj Δ H > 0 Endotérmica
  11. 11. Ley de Hess <ul><li>La variación de entalpía (cantidad de calor) en una reacción química depende de los estados iniciales y finales de la reacción. </li></ul><ul><li>En toda reacción química puede existir más de un camino para formar un producto, esto es, un camino directo y uno múltiple. </li></ul>
  12. 12. Ley de Hess C (grafito) + O 2 (g) estado inicial camino directo Δ H = - 393,3 Kj CO 2 (g) estado final CO (g) + ½ O 2 (g) estado intermedio camino indirecto Δ H = - 110,3 Kj camino indirecto Δ H = - 283,0 Kj
  13. 13. Ley de Hess <ul><li>De esta manera, si se parte de un mismo estado inicial se llega siempre a un mismo estado final, donde el Δ H siempre será igual, ya sea que se efectúe de manera directa o en varias etapas. </li></ul><ul><li>Las ecuaciones termoquímicas pueden ser sumadas como si fuesen ecuaciones matemáticas y responden a principios matemáticos. </li></ul>
  14. 14. Ley de Hess <ul><li>Propiedades </li></ul><ul><li>4CO (g) + 2O 2(g) -> 4CO 2(g) Δ H = -1131,2 Kj </li></ul><ul><li>Inversión de ecuación </li></ul><ul><li>4CO 2(g) -> 4CO (g) + 2O 2 (g) Δ H = +1131,2 Kj </li></ul><ul><li>Amplificación de ecuación (x3) </li></ul><ul><li>12CO (g) + 6O 2(g) -> 12CO 2(g) Δ H = - 3393,6 Kj </li></ul><ul><li>Simplificación de ecuación (/2) </li></ul><ul><li>2CO (g) + O 2(g) -> 2CO 2(g) Δ H = -565,6 Kj </li></ul>
  15. 15. Ley de Hess Dadas las ecuaciones termodinámicas: C (grafito) + O 2(g) -> CO 2(g) Δ H 1 = -393,3 Kj C (diamante) + O 2(g) -> CO 2(g) Δ H 2 = -395,2 Kj Calcule la variación de entalpía de transformación de C (grafito) -> C (diamante) Δ H = ? C (grafito) + O 2(g) -> CO 2(g) Δ H 1 = -393,3 Kj CO 2(g) ->C (diamante) + O 2(g) Δ H 2 = +395,2 Kj C (grafito) -> C (diamante) Δ H = +1,9 Kj
  16. 16. Entropía (S ) <ul><li>Grado de desorden de una reacción química, por lo que mientras mayor es el desorden, mayor será la probabilidad de choque entre moléculas que determinará la formación de productos. </li></ul><ul><li>Δ S = S productos - S reactantes </li></ul><ul><li>Una reacción es espontánea cuando libera calor ( Δ S +) </li></ul><ul><li>Una reacción es espontánea cuando ha aumentado el grado de desorden en el sistema. </li></ul>
  17. 17. Entropía Alto grado de orden molecular Alto grado de desorden molecular Baja entropía Elevada entropía
  18. 18. Entropía (S ) Factible sólo si Δ H < T Δ S Proceso endotérmico que tiende al desorden. + + No factible Proceso endotérmico que tiende al orden. - + Factible sólo si Δ H >T Δ S Proceso exotérmico que tiende al orden. - - Altamente factible Proceso exotérmico que tiende al desorden. + - observaciones características Δ S Δ H
  19. 19. Usted aprendió <ul><li>El concepto y la aplicación del entalpía. </li></ul><ul><li>La aplicación de la ley de Hess. </li></ul><ul><li>El concepto de entropía. </li></ul>
  20. 20. Solucionario Guía QM11-2 Aplicación C 11 Aplicación B 10 Conocimiento E 9 Conocimiento C 8 Comprensión D 12 Conocimiento A 7 Análisis E 6 Conocimiento C 5 Conocimiento C 4 Comprensión A 3 Conocimiento B 2 Conocimiento A 1 Habilidad Alternativa Pregunta

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