Termodinámica Flashcards
Es la ciencia que estudia el intercambio de energía asociada a procesos físicos o químicos de sistemas macroscópicos, y permite predecir la espontaneidad de dichos procesos.
Termodinámica
Capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos.
Energía
Parte del universo que es objeto de estudio.
Sistema
ENTRA materia y energía
SALE materia y energía
Sistema abierto
ENTRA energía
SALE energía
NO ENTRA materia
NO ENTRA energía
Sistema cerrado
NO ENTRA energía y materia
NO SALE energía y materia
Sistema aislado
ENTRA Y SALE energía y trabajo
NO ENTRA calor
NO SALE calor
Sistema adiabático
Son independientes de la masa del sistema (Temperatura, presión, velocidad,
densidad, punto de ebullición, punto de fusión)
Propiedades intensivas
Depende del tamaño o extensión del sistema (longitud, volumen, masa).
Propiedades extensivas
Propiedad de un sistema que depende sólo del estado del sistema, y no de la forma en que el sistema llegó a dicho estado.
Función de Estado
El estado de un sistema compresible simple se especifica por completo mediante dos propiedades intensivas independientes.
Sistema compresible simple carece de:
efectos eléctricos, magnéticos, gravitacionales, de movimiento y tensión superficial.
Postulado de Estado
La temperatura T permanece constante
Proceso isotérmico
La presión P se mantiene constante.
Proceso isobárico
El volumen específico v
permanece constante.
Proceso isocórico (o isométrico)
Que no hay cambio con el tiempo
Estacionario
Hay cambio con el tiempo
No estacionario o transitorio
Ningún cambio con la ubicación en una región específica.
Uniforme
Proceso durante el cual un fluido fluye de forma estacionaria por un volumen de control.
Proceso de flujo estacionario
Si se pone un objeto con cierta temperatura en contacto con otro a una temperatura distinta, ambos intercambian calor hasta que sus temperaturas se igualan
Ley 0 de la termodinámica
Propiedad que determina si un objeto esta en equilibrio con otros objetos
Temperatura
Es la situación en la que los dos objetos en contacto térmico dejan de intercambiar
energía.
El equilibrio térmico
Establece que el cambio en la energía interna de un sistema, es igual al calor neto que se le transfiere, más el trabajo neto que se hace sobre él
U=Q+W
.
Primera ley de la termodinámica
La ,,,,,,,,,,,,, es la transferencia de energía de las partículas más energéticas de una sustancia a las adyacentes menos energéticas, como resultado de la interacción entre partículas.
Conducción
La ,,,,,,,,,,,,, es la transferencia de energía entre una superficie sólida y el fluido adyacente que se encuentra en movimiento, y tiene que ver con los efectos combinados de la conducción y el movimiento del fluido.
Convección
La ………..es la transferencia de energía debida a la emisión de ondas electromagnéticas (o fotones)
Radicación
Forma de energía que se transfiere entre dos sistemas (o entre un sistema y el exterior) debido a una diferencia de temperatura.
La energía se reconoce como transferencia de calor sólo cuando cruza las fronteras del sistema.
Calor
Suma de la energía interna de un cuerpo más el producto de la presión externa por su volumen.
Es una función de estado, como ocurre con la energía interna, U, no se puede conocer su valor absoluto, únicamente se puede medir su variación durante una reacción química.
Entalpía
La entalpía de una Reacción Química depende solo de los estados iniciales y finales, y su valor es el mismo independiente de que la reacción transcurra en una o varias etapas.
Cuando una Reacción Química puede expresarse como suma algebraica de otras, su entalpía de reacción es igual a la suma algebraica de las entalpías de las reacciones parciales.
Ley de Hess
“Es imposible que un dispositivo que opera en un ciclo reciba calor de un solo depósito y produzca una cantidad neta de trabajo”.
“Ninguna máquina térmica puede tener una eficiencia térmica de 100 por ciento”.
“Para que una central eléctrica opere, el fluido de trabajo debe intercambiar calor con el ambiente, así como con el horno”.
Segunda Ley de la Termodinámica: enunciado de Kelvin -Planck
“Es imposible construir un dispositivo que opere en un ciclo sin que produzca ningún otro efecto que la transferencia de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura”.
Segunda Ley de la Termodinámica: Enunciado de Clausius
- La eficiencia de una máquina térmica irreversible es siempre menor que la eficiencia de una máquina reversible que opera entre los mismos dos depósitos.
- Las eficiencias de las máquinas térmicas reversibles que operan entre los mismos dos depósitos son las mismas.
Principios de Carnot
Es aquella que presenta una composición química fija. Puede estar compuesta puede un solo elemento químico o de mezclas homogéneas de varios elementos, en una misma fase o en fases diferentes
Sustancia pura
El ……………. es aquel vapor que esta a punto de condensarse. Es decir cualquier perdida de calor de este vapor causara que alguna parte se condense
Vapor saturado
El …………. es aquel que no está apunto de condensarse
Vapor sobrecalentado
Una mezcla de ………….. es aquella mezcla en donde coexiste tanto la fase liquida como la gaseosa. Son estados que se encuentran en medio de los estados de liquito saturado y vapor saturado para una temperatura y presión de saturación de una sustancia pura
Liquido-vapor saturado
Es aquella que tiene una forma relevante de efectuar trabajo potencialmente reversible. Hay sustancias simples: eléctrica, magnética, de tensión superficial, compresible, etc.
Sustancia simple
Es aquella sustancia de trabajo, gas o vapor sobrecalentado, cuya forma relevante de efectuar trabajo potencialmente reversible es debido a su capacidad de variar su volumen.
Sustancia simple compresible
La entropía de una sustancia cristalina pura y perfecta a 0 K es cero
Tercera ley de la termodinámica
Un sistema cambiará su estado si existe un camino a V = cte y T = cte que disminuya A.
Es una magnitud extensiva, función de estado y potencial termodinámico, de un sistema termodinámico que mide el trabajo obtenible en un sistema cerrado, en condiciones de temperatura constante.
Energía de Helmholtz
A = U - TS
Se llama también energía libre, y se usa mucho mas en química y fisicoquímica porque condiciones de p=ctte son mucho mas habituales en el laboratorio.
Es un potencial termodinámico que se puede usar para calcular el máximo de trabajo reversible que puede realizarse mediante un sistema termodinámico a una temperatura y presión constantes (isotérmica, isobárica).
Energía libre de Gibbs
La ……… es una parte de la química que se dedica a estudiar las reacciones asociadas con la corriente eléctrica que circula en un circuito.
Es la rama de la química relacionada con la interrelación de los efectos eléctricos y químicos..
El estudio de los cambios químicos provocados por el paso de una corriente eléctrica y la producción de energía eléctrica mediante reacciones químicas.
Electroquímica
Metal en contacto con un electrólito (sistema físico donde se produce una semirreacción redox).
Electrodo de trabajo
Se emplea solamente para hacer conexión eléctrica al electrolito, para de esta manera poder aplicar una corriente al electrodo de trabajo.
Contraelectrodo
Tiene un potencial de equilibrio estable y conocido.
Es utilizado para medir el potencial contra otros electrodos en una celda electroquímica.
Electrodo de Referencia
Es aquella especie que capta o gana electrones en una reacción química. Por tanto, serán especies con una elevada afinidad electrónica (F, Cl, Br, I) además de MnO4-, HNO3, H2O2, H2SO4, etc.
Oxidante
