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SUBSECTOR PROFESOR NIVEL AÑO : : : : UNIDAD : SEMESTRE : Química Paulina Gómez Cuarto Medio 2017 Nociones de reactividad y equilibrio químico I GUIA DE ESTUDIO N°1 CONCEPTOS TERMODINÁMICOS BÁSICOS Nombre: Curso: Fecha: La Termoquímica es parte de la termodinámica, que es el estudio científico de la conversión del calor y de otras formas de energía. En la Termodinámica se examinan los cambios de un sistema, que se define por los valores de todas sus propiedades macroscópicas importantes, por ejemplo; composición, energía, temperatura, presión y volumen. Termo=calor dynamis=fuerza Leyes de la termodinámica Ley cero: se refiere a la temperatura como una propiedad del sistema. Primera ley: basada en la conservación de la energía. Segunda ley se refiere a la entropía como propiedad del sistema. Tercera ley: a cero Kelvin, la entropía de toda sustancia pura en estado cristalino perfecto es cero CONCEPTOS FUNDAMENTALES. SISTEMA: es un sector del universo que aislamos con el objeto de estudiarlo. Ej : Un reactivo colocado en el interior de un vaso pp. Masa de gas en un cilindro a presión y temperatura determinada. AMBIENTE (entorno): es todo lo que rodea al sistema y generalmente interactúa con él, también se le puede llamar “resto del universo” o entorno. El conjunto del sistema con el entorno forma el UNIVERSO. Sistema + Entorno = Universo EL SISTEMA ABIERTO: es aquel que intercambia materia y energía con el ambiente. Ej: un vaso de agua caliente colocado sobre una masa. EL SISTEMA CERRADO: es aquel que solo intercambia energía con el medio ambiente. Ej: un guatero con agua caliente. EL SISTEMA AISLADO: es aquel que no intercambia ni emergía con el medio que lo rodea. (este sistema es idealizado porque en la realidad no existe) Un recipiente térmico es lo más cerca que conocemos por aislado. DESAFÍO: Habilidades a desarrollar: Observar, describir, comparar, predecir e interpretar. Observa atentamente las siguientes imágenes A B C En cada caso: 1. Describe el sistema, sus límites u el entorno. IMAGEN SISTEMA LÍMITE A B C D D ENTORNO 2. Según la clasificación de cada sistema, indica si existe intercambio de materia y/o energía. IMAGEN ¿INTERCAMBIO? ¿MATERIA Y/O ENERGÍA? A B C D 3. En el caso de los sistemas abiertos y cerrados, ¿qué tipo de energía se intercambia con el entorno? IMAGEN A B C D TIPO ENERGÍA GUÍA ACTIVIDAD EXPERIMENTAL N°2 INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA NOMBRE: _________________________________CURSO IVº ____ FECHA: ____ Objetivo: Aplicar los conceptos termodinámicos: tipos de sistemas, propiedades de los sistemas termodinámicos, propiedades extensivas e intensivas y funciones de estado en una actividad experimental. Materiales: 3 vasos pp de 150 mL Probeta 100mL Termómetro Varilla agitación Balanza Reactivos Agua destilada CuSO4 x 6 H2O (sulfato de cobre(II) Procedimiento: 1. Rotula tres vasos p.p. como 1,2 y 3. Considera el contenido del vaso como sistema 2. Utilizando la probeta, agrega 100 mL de agua y 0,500 g de CuSO4 x 6H2O al vaso 1. Con la varilla disuelve y homogeniza la disolución. 3. Repite este procedimiento anterior en el vaso 2 y vierte la mitad del contenido de este último vaso al 3 y diluye a 100 mL. Obtención de resultados: 1. Mide y/o calcula las siguientes magnitudes de los tres sistemas: a) b) c) d) e) f) Temperatura Presión( infórmate sobre la presión atmosférica ambiental) Volumen Masa, la que puedes calcular considerando la densidad del agua 1 g/mL Concentración molar Densidad. Interpretación de los resultados: Variables Temperatura Presión atmosférica Volumen Masa Concentración molar Densidad Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Propiedad del sistema 1 ( intensiva/extensiva) Responde: A) Defina (abierto, cerrado o aislado) y describa (sistema, límite, entorno) los componentes de los sistemas 1, 2 y 3. Sistema Descripción Sistema 1 Componentes del sistema 2 3 B) Señala cuáles de las variables (temperatura, presión, volumen, masa, molaridad, densidad) de la son funciones de estado. ¿Por qué? C) En esta actividad se propone duplicar el sistema 1 y luego dividirlo en dos partes. ¿Qué permite diferenciar esta acción? D) ¿Cuáles de las propiedades del sistema 1 son extensivas y cuáles intensivas? Justifica tu respuesta. Extensivas: Intensivas: