Ecuación de estado: RELACIONA FUNCIONES DE ESTADO

Presentación del tema: "Ecuación de estado: RELACIONA FUNCIONES DE ESTADO"— Transcripción de la presentación:

1 Ecuación de estado: RELACIONA FUNCIONES DE ESTADO
Por ejemplo ecuación de estado del gas ideal Ecuación de estado del gas real b incompresibilidad o volumen excluido a/V interacción molecular n número de moles del gas

2 CP = dQp/dT = dH/ dT  H = nCp T
CAPACIDAD CALORICA Relación entre el calor (dq) transferido al sistema y la variación de temperatura resultante (dT) A presión constante CP = dQp/dT = dH/ dT  H = nCp T A volumen constante Cv = dQv/dT = dE/ dT  E = nCv T calor específico es la cantidad de calor necesario para elevar 1 grado la temp de 1 g de sustancia

3 Capacidad calórica depende de la masa y la naturaleza de la materia y del Calor transferido por calentamiento (por medición del cambio de T) Calor específico: permite hacer comparaciones de muestras de diferentes sustancias

4 Ejemplo: calcule la cantidad de energía transferida desde una taza de café de 250 mL hacia el organismo y el entorno cuando la temperatura del café cae desde 60° a 37° (la temperatura corporal)

5 Interpretación del concepto de entalpía es complejo con la excepción de procesos a presión constante donde: H = Qp Calor de reacción por tanto se refiere al cambio de entalpía de una reacción Calorimetría ( P cte) Medición calor Aparato mide calor CALORIMETRO Capacidad calórica de un material (J/ºC) Capacidad calórica molar (C) o específica (s)

6 Ssolución*msolución*T
Calorímetro a presión constante Eª liberada por la reacción Eª absorbida por la solución + partes de calorímetro = Ssolución*msolución*T Eª absorbida por la reacción = Eª liberada por la solución

7 Calorímetro se llena con oxígeno Muestra compuesto (sistema)
Bomba calorimétrica (V = cte) E = Q + W como V=0 W=0 Y E = Qv (capacidad calórica a volumen constante) Calorímetro se llena con oxígeno Muestra compuesto (sistema) Bomba + camisa agua (entorno) se cumple que:

8 CAPACIDAD CALORICA Cv= 3/2R Cp= 5/2R Cv= 5/2R Cp= 7/2R
Para un gas monoatómico Cv= 3/2R Cp= 5/2R Para un gas diatómico Cv= 5/2R Cp= 7/2R Cp – Cv = R = 1,987 cal K/mol (8,314*107 K/mol, 8,314 J/K mol, 0,082 LAtm/K mol) (regla de Mayer)

9 DE = q - w DE = -w o -E= w q = 0 PROCESO ADIABATICO
Un gas ideal se enfría mediante una expansión en condiciones de reversibilidad adiabáticas, en estas condiciones el gas se expande por una disminución de la presión siendo el volumen alcanzado menor que condiciones isotérmicas . DE = q - w q = 0 DE = -w o -E= w

10 PROCESO ADIABATICO Es aquel en el cual no hay ganancia ni pérdida de calor debido a que el sistema en estudio se encuentra aislado de sus alrededores Wexp adiabático < Wexp Isotérmico P V A C B V1 V2 Isoterma Adiabatica

11 Proceso adiábático para un gas ideal
Para un proceso adiabático se cumple que dQ =0 Primera ley dE = -dW P a Proceso adiabático comienza en a (en T+dT) y cambia al punto b a temperatura más baja ( en T). El trabajo hecho en un proceso adiabático es el área sombreada Pa T+dT b Pb W T Va Vb

12 Proceso adiabático para un gas ideal
dE = -dW nCVdT = -PdV = - o finalmente n = constante Luego de la integración…….

13 Si los parámetros son P y V:
Remplazando V en la ecuación anterior:

14 DU = -W W = nCV(T1-T2) Trabajo realizado en un proceso adiabático
Cálculo del trabajo realizado a través de un Proceso adiabático para un gas ideal DU = -W W = nCV(T1-T2) Trabajo realizado en un proceso adiabático