1. Relacionar la variación de la energía interna con el calor y el trabajo en un sistema. 2. Interpretan la ley de conservación de la energía en una reacción.

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1 1. Relacionar la variación de la energía interna con el calor y el trabajo en un sistema. 2. Interpretan la ley de conservación de la energía en una reacción química mediante el calor, el trabajo y la energía interna. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

2 Primera ley de la termodinámica “ La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma ”

3 Este principio se conoce en termodinámica como Primera ley de la termodinámica o Ley de la conservación de la energía. La energía que un sistema pierda deberá ser ganada por el entorno y viceversa

4 Energía interna Suma de todas las energías cinéticas y potenciales de sus partes componentes, y es conocida como energía interna del sistema.

5 La energía interna de un sistema cambia cuando se realiza transferencia térmica (calor) o trabajo. Así, la Primera ley de la termodinámica: Cuando el calor (q) absorbido por el sistema y el trabajo (W) efectuado sobre el sistema son cantidades positivas, contribuyen a aumentar el cambio de energía interna del sistema.

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7 Proceso endergónico y exergónico SISTEMA AUMENTA ENERGIA INTERNA  ENDERGONICO SISTEMA DISMINUYE ENERGIA INTERNA  EXERGONICO Proceso exergónicoProceso endergónico

8 Problema:  “ Cuando se encienden los gases hidrógeno y oxígeno en un cilindro cerrado, se produce una reacción química, producto de la cual el sistema libera 1150 J de calor al entorno.  Además, la reacción hace que un pistón ubicado en la parte superior del sistema se eleve al expandirse los gases calientes. El gas en expansión efectúa 480 J de trabajo sobre el entorno al empujar el pistón contra la atmósfera.  ¿Cuál es el cambio de energía interna del sistema?”

9 Entalpia (H) Se refiere al calor absorbido o liberado a presión constante, y al igual que la energía interna, es una función de estado.

10 Entalpia de formación (ΔHf)  Entalpía de formación (o calor de formación)  La entalpía estándar de formación de un compuesto (ΔHºf) es el cambio de entalpía de la reacción que forma 1 mol del compuesto a partir de sus elementos, con todas las sustancias en su estado estándar. ( 1 atm, 25°C)

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12 La entalpía de formación estándar de combustión del acetileno (C 2 H 2 ) es –1.299 kJ/mol. ¿Cuál es la ΔHºf para el acetileno? La ecuación de combustión es:

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14 Entalpía de reacción (ΔH r ) Ecuación termodinámica

15 Diagrama de entalpia

16  La entalpía es una propiedad extensiva. La magnitud de es directamente proporcional a la cantidad de reactivo consumida en el proceso.

17 El cambio de entalpía para una reacción tiene la misma magnitud pero signo opuesto que para la reacción inversa. Ley de Lavoisier y Laplace Al invertir un proceso no debe haber un cambio en la cantidad de energía

18  El cambio de entalpia para una reaccion depende del estado de los reactivos y de los productos.  Se deben especificar.  Se debe suponer que tanto los reactivos como los productos están a la misma temperatura. 25°C ( a menos que se indique otra cosa)