Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 1 Sistemas.

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1 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 1 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática Sistemas de Reacción -4 Temperatura de Flama Adiabática

2 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 2 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama AdiabáticaPanorama Ecuación general para una reacción químicaEcuación general para una reacción química Temperatura de flama adiabáticaTemperatura de flama adiabática

3 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 3 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática Ecuación general para una reacción química

4 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 4 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática ReactivosProductos Calor + Conservación de energía (1a. Ley) (Suponga una reacción a presión constante.) Si Q p < 0, la reacción es exotérmica. Si Q p > 0, la reacción es endotérmica.

5 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 5 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática Calor de Reacción (Ejemplo de reacción exotérmica) p = 1 atm (h T -h 537 ) R reactivos productos (h R -h P ) 537 h T 537 T (h R -h P ) T (h T -h 537 ) P h 537,P h 537,R h R,T h P,T

6 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 6 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática Procesos de Combustión (Presión constante) Para los Reactivos y Productos: La Primera Ley:

7 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 7 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática Temperatura de flama adiabática

8 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 8 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama AdiabáticaSuponer: (a)La reacción es completa, i.e., no queda carbono sin quemar. (b)La transferencia de calor desde el sistema es de cero, i.e., combustión adiabática.Entonces: (a)Todo el calor de la reacción,  H RP, se va hacia los productos. (b)En este caso, la temperatura se llama temperatura de flama adiabática. Temperatura de flama adiabática

9 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 9 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática Primera Ley: T* = Temperatura de flama adiabática. Que generalmente se conoce como:

10 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 10 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática hT T1T1 T* reactivos productos Diagrama H - T

11 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 11 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática T* se obtiene con la suposición de un valor que satisfaga el balance de energía por ensayo y error. Obsérvese que el calor específico no es una constante, y por ello se necesitaría una tabla de valores. Determinación de T*

12 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 12 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática La disociación de los reactivos y los productos puede ocurrir a los valores elevados de T* que se obtendrían. La disociación disminuye la temperatura de los productos debido a su naturaleza endotérmica. Disociación

13 Ayudas Visuales para el Instructor Calor, Trabajo y Energía. Primer Curso de Termodinámica © 2002, F. A. Kulacki Capítulo 14 Módulo 4 Transparencia 13 Sistemas de Reacción-4 Temperatura de Flama Adiabática Fin de Sistemas de Reacción - 4