Download Presentación de PowerPoint

1ra Ley de la Termodinámica y entalpía
Objetivo
• Comprender la 1ra. Ley de la Termodinámica
aplicando el concepto de entalpía.
En la imagen..
¿Cuál es el sistema?
¿El sistema gana o pierde energía? ¿en forma de qué?
¿Crees que la energía se pierde o destruye?
¿el ejemplo demuestra la primera ley de la Termodinámica?
Entalpía (H)
• Se refiere al calor absorbido o liberado a
presión constante, al igual que la energía
interna es una función de estado por lo tanto
se expresa:
ΔH= ΔH (final) – ΔH (inicial) o
ΔH = ΔH (productos) – ΔH (reactantes)
DIBUJE
1.a Entalpía o calor de formación
estándar (ΔH°f)
• Se define como el calor involucrado en el
proceso de formación de un mol del
compuesto a partir de sus elementos
constituyente en su forma estándar.
• Condiciones estándar 1 atmósfera de presión
y 25°C de temperatura.
Entalpía de Formación
2H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) ···························· ∆H°f= -285,8 KJ/mol
Ejercicio: La entalpía de formación estándar de
combustión del acetileno (ΔH°c) es -1299 KJ/mol.
¿Cuál es la ΔH°f para el acetileno o etino (C2H2)? La
ecuación de combustión es:
1.b Entalpía de reacción
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ···························· ∆H= -483,6 KJ/mol
• El signo negativo de ΔH indica que la reacción
es exotérmica.
• ΔH se informa al final de la ecuación
balanceada, sin mencionar explícitamente la
cantidad de sustancias que intervienen.
• El cambio de entalpía que acompaña a una
reacción también puede representarse en un
diagrama de entalpía..
• El cambio de entalpía para una reacción tiene signo
opuesto de ΔH para la reacción inversa.
C(grafito) +
O2 ( g ) CO2 (g)
ΔH = - 393,5 kJ/mol
…por tanto
CO 2 ( g ) C ( grafito ) + O 2 ( g )
ΔH = + 393,5 kJ/mol
Ley de Lavoisier-Laplace
• El cambio de entalpía para una reacción depende del estado de
los reactivos y de los productos.
• La entalpía es una propiedad extensiva.
ΔH es directamente proporcional a la cantidad de reactivo
consumida en el proceso.
Ejercicios
• La combustión completa de la sacarosa (C12H22O11),
produce dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O),
desprendiéndose -5588 KJ. La reacción que
representa este proceso es:
C12H22O11(g) + 12O2(g) 12CO2(g) + 11H2O(l) ΔH=-5588KJ/mol
¿Qué cantidad de calor está asociada a la combustión de 950 gr de
sacarosa? R/-15478,76 KJ
•
Ejercicio
Cuando un mol de metano (CH4) gaseoso se quema a presión
constante en presencia de 2mol de oxígeno (O2), produce 1 mol
de dióxido de carbono gaseoso (CO2) y 2 moles de agua (H2O), y
libera 802 KJ. El metano forma parte del gas licuado y natural que
se usa normalmente en nuestros hogares. R/ -225,56KJ
CH4(g) + 2 O2(g)
CO2(g) + 2 H2O(g)
ΔH= -802KJ/mol
- ¿Cuánto calor se libera cuando 4,5 gr de metano gaseoso se
queman en un sistema a presión constante?
- Elabore el diagrama de entalpía que explica el proceso.
Ejercicios clase pasada
• Utilizando la tabla de entalpías estándar de
formación (pág. 38), calcula las diferencias de
entalpía para las siguientes reacciones químicas:
• H2(g) + I2(g)
2HI(g)
R/-10,4 KJ/mol
•
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
R/ -92,KJ/mol
Entalpías que deben agregar a la tabla:
N2 = 0 KJ/mol
N2O2= 50,6KJ/mol