La calor intercanviada a pressió constant
Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Física
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 8,08 KB
Sistema termodinàmic
Una part de l’univers separada de la resta per parets físiques reals o bé imagínàries.Entorn
Part de l’univers propera al sistema i que pot intercanviar amb ell matèria i/o energia.Classificació sistemes
Homogeni
Quan consta d’una sola fase, heterogeni:
Quan consta de més d’una fase, obert:
Si pot intercanviar matèria i energia amb l’entorn, tancat:
Quan pot intercanviar energia amb l’entorn però no matèria;Aïllat
Quan no pot intercanviar ni matèria ni energia amb l’entorn.Fase
regió del sistema que presenta una composició o propietats fisicoquímiques constants.Energía
capacitat d’efectuar treball o subministrar calor.Calor
energia que es transfereix d’un cos de temperatura més alta cap a un altre cos de temperatura més baixa. és energia en trànsit.- Treball: dos tipus:
Treball mecànic (efectuat per gasos expansió - compressió) W P(V - V ) = 2 1 a P = constant./// )
Treball elèctric generat per les reaccions químiques de les piles, les bateries i els acumuladors. (Welèctric = n F Epila) n = nº mols d’etransferits de la placa negativa a la + F = faraday, càrrega elèctrica d’un mol d’e- . 96500 C, E = força electromotriu de la pila (f · e · m) Estat d’un sistema
És la descripció de com es troba el sistema en un moment determinat i la seva composició (substàncies pures que el conformen, i en quin %), la seva situació i la seva energia.Condicions per equilibri tèrmic:
Si la composició no varia amb el temps (equilibri químic)
, no s’observen variacions de moviments macroscòpics del sistema (equilibri mecànic)
I la temperatura, que és la mateixa en tots els punts del sistema, no varia amb el temps (equilibri tèrmic)
.Procés, una transformació o un canvi termodinàmic
És qualsevol variació en l’estat del sistema.Canvis termodinàmics
espontanis són aquells que un cop iniciats o activats, avancen per ells mateixos sense subministrar energia des de l'exterior.
forçat és aquell que només es produeix si s’aporta constantment energia externa.
irreversible és un procés real, relativament ràpid i brusc sense possibilitat de tornar endarrere espontàniament en què mentre dura la transformació, en algun moment o en tot moment, el sistema no està en equilibri.
reversibles són processos ideals, infinitament lents, que es realitzen a través d’una sèrie contínua d’estats d’equilibri, cadascun dels quals difereix del següent en una variació infinitesimal (quantitat més petita que qualsevol número real per petit que sigui).
físics (no varia la composició química) o bé químics (canvia la composició)Funcions d’estat
A aquelles variables termodinàmiques, el valor de les quals depèn només de l’estat del sistema i no de com s’hi ha arribat.
energia interna, U , a l’energia emmagatzemada a l’interior del sistema o de la substància. És l’energia de totes les partícules que composen el sistema: energia cinètica de translació, de vibració i de rotació i la seva energia potencial. Depèn de: · la quantitat de matèria del sistema: quantes més partícules té el sistema (més mols) més U, més gran és el sumatori å · la temperatura el sistema: quant més alta sigui, més energia tenen les partícules i, per tant, més val U
Entalpía:
grau de desordre d’un sistema. D H = D u + P D V- primer principi de la termodinámica:
expressa el fet comprovat que l’energia, en un sistema aïllat, no es crea ni es destrueix, es conserva, es manté constant. Quan l’energia interna del sistema augmenta en una certa quantitat l’energia total de l’entorn ha de disminuir exactament en la mateixa quantitat (i viceversa). Entalpia de reacció
La calor que s’absorbeix o es desprèn quan la reacció es verifica a pressió i a temperatures constants estàndards i coincideix amb la diferència entre la suma d’entalpies de formació dels productes menys la suma d’entalpies de formació dels reactius.Entalpia de formació
La quantitat de calor que es desprèn quan es forma un mol d’aquest compost, a 25ºC i 1 atm, a partir dels elements simples que l’integren, els quals es troben en el seu estat estàndard .Llei de Hess:
La calor d’una reacció química, a pressió constant, és la mateixa tant si el procés es duu a terme de forma directa com si es produeix en diverses etapes.
L’energia d’enllaç és l’energia que cal per trencar un enllaç. Normalment ens referim a 1 mol d’aquests enllaços. Quan no es pot calcular l’energia d’una reacció mitjançant les entalpies de formació de reactius i productes es pot fer el càlcul a partir de les entalpies d’enllaç: Qp = D H reacció = å trencats d'enllaços Energies(als reactius) - å formats d'enllaços Energies (als productes)Relació Qv i Qp:
Quan un procés està a pressió constant, en un recipient obert, aquesta pressió serà l’atmosfèrica i aquesta calor, qP equival a la diferència d’entalpia entre productes i reactius ( D H); mentre que si la transformació es produeix en un recipient tancat, volum constant, la calor, qV equival al canvi d’energia interna ( D U) entre productes i reactius.Processos espontanis:
aquells que, un cop iniciats o activats, s’esdevenen sense que hi intervingui cap mena d’energia externa. Són termodinamicament irreversibles.Segon principi de la termodinàmica
1. La calor només pot fluir espontàniament d’un cos de temperatura alta (calent) cap a un altre de temperatura més baixa (fred) fins a assolir l’equilibri tèrmic. 2. No és possible transformar totalment (al 100%) calor en treball. No hi ha motor o màquina tèrmica perfecta. 3. A l’Univers, l’energia degradada va en augment. 4. A l’univers l’entropia va en augment.
entropia, S, a una nova magnitud termodinàmica, que és funció d’estat relacionada amb el desordre molecular del sistema.Espontenaitat entropía:
En tots els casos, la resposta de forma espontània perquè impliquen en el seu estat final un augment del desordre (i entropia) respecte de l’estat inicial.En qualsevol procés espontani es produeix un augment de l’entropia total (sistema + entorn). Es a dir l’entropia de l’Univers augmenta.Gibbs:
se centrà en el sistema i en els processos a pressió constants (els més freqüents) i definí una nova magnitud termodinàmica a la qual en direm energia lliure de Gibbs; G, que també és funció d’estat.(AG= AH-T AS) quan DG = 0 , direm que s’ha acabat la reacció i hem arribat a l’equilibri químic. Que una reacció sigui espontània vol dir que es possible, que ha superat el “control termodinàmic” però pot ser tan lenta que no es noti cap canvi.Tercer principi termodinámica:
En qualsevol procés isotèrmic que impliqui substàncies pures, cadascuna en equilibri intern, la variació d'entropia tendeix a zero quan la temperatura tendeix a zero.