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Energía Interna, Entalpía y calores específicos de gases ide

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by

isis collantes

on 26 May 2014

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Transcript of Energía Interna, Entalpía y calores específicos de gases ide

Integrantes: Isis Collantes, David Alcivar, Joselyn Pazmiño, Andrea Sierra, Erik Semblantes.
La
entalpía
recibe diferentes denominaciones según el proceso:

*
ENTALPÍA DE REACCIÓN
:
Es el calor absorbido o desprendido durante una reacción química, a presión constante.

*
ENTALPÍA DE FORMACIÓN:
Es el calor necesario para formar una mol de una sustancia, a presión constante y a partir de los elementos que la constituyen.

Ejemplo
:
H2 (g) + ½ O2 (g) = > H2O + 68.3Kcal
Cuando se forma una mol de agua (18 g) a partir de hidrógeno y oxígeno se producen 68.3 Kcal, lo que se denomina entalpía de formación del agua.

En un proceso a temperatura constante ( t=0), el cambio en energía interna de una sustancia incompresible es cero.
Entalpía

-
Cantidad de energía de un sistema que puede intercambiar con su entorno, es decir es el calor absorbido o desprendido en la reacción.

-
Por ejemplo de líquido a gas, el cambio de entalpía del sistema es el calor latente, en este caso el de vaporización.








-
La entalpía es (H), esta es igual a, (U) que es la energía interna, más (p) que es la presión y (V) que es el volumen. H se mide en J.

H = U + pV

-
Cuando un sistema pasa desde unas condiciones iniciales hasta otras finales, se mide el cambio de entalpía (Δ H)

ΔH = Hf - Hi
Calor específico de un gas ideal

*
El calor específico a presión constante no varía significativamente con la temperatura, y puede suponerse constante.
*
En otras circunstancias, cuando esta variación es significativa es conveniente usar un valor promedio para el calor específico. Para un gas ideal se cumple la relación:

Cp - Cv = R


Donde:
R =
constante del gas
Cp =
calor específico a presión constante
Cv =
calor específico a volumen constante

El coeficiente "
k
" de los calores específicos es importante porque interviene en muchas de las relaciones de procesos termodinámicos:

k = Cp / Cv
Energía Interna, Entalpía y calores específicos de gases ideales, líquidos y sólidos

GRACIAS
Leyes de Charles y Gay-Lussac
En 1802, Louis Gay Lussac publica los resultados de sus experimentos, basados en los que Jacques Charles hizo en el 1787. Se considera así al proceso isobárico para la Ley de Charles, y al isocoro (o isostérico) para la ley de Gay Lussac.
Proceso isobaro (Charles)

Calores específicos de líquidos y sólidos

A volumen y presión constante son iguales en sustancias incompresibles.







Al igual que los gases ideales, los calores específicos de sustancias incompresibles depende de la temperatura.

Termodinámica EIP631-2
*
ENTALPÍA DE COMBUSTIÓN:

Es el calor liberado, a presión constante, cuando se quema una mol de sustancia.

Ejemplo:
CH4 (g) + 2O2 (g) => 2CO2 (g) + 2H2O (l) ΔH = -212.8 Kcal

Lo que significa que cuando se queman 16 g de metano se desprenden 212.8 Kcal.
Estas entalpías se determinan normalmente a 25°C y 1 atm.

Calor específico

Ley de los gases ideales


*
ENTALPÍA DE COMBUSTIÓN:

Es el calor liberado, a presión constante, cuando se quema una mol de sustancia.

Ejemplo:
CH4 (g) + 2O2 (g) => 2CO2 (g) + 2H2O (l) ΔH = -212.8 Kcal

Lo que significa que cuando se queman 16 g de metano se desprenden 212.8 Kcal.
Estas entalpías se determinan normalmente a 25°C y 1 atm.

Sustancia incompresible

La Ley de Avogadro
Fue expuesta por Amedeo Avogadro en 1811 y complementan a las de Boyle, Charles y Gay-Lussac. Asegura que en un proceso a presión y temperatura constante (isobaro e isotermo), el volumen de cualquier gas es proporcional al número de moles presente, de tal modo que:










Esta ecuación es válida incluso para gases ideales distintos.
du= Cv x dT
Ecuación del calor específico

Puede sustituirse por diferenciales ordinales

C(T)dt

Entonces los cambios de energía interna entre los dos estados son:


Para pequeños intervalos de temperatura debe utilizarse y tratarse como constantes un valor de C a la temperatura promedio:







*
La respuesta tiene que salir en (KJ/kg)

Magnitud física, que es la cantidad de calor que hay que suministrar a una unidad de masa para elevar un grado de temperatura.






*
En general el valor del calor específico depende del valor de la temperatura inicial, se le representa con la letra "c" (minúscula).

*
De forma análoga, se define la capacidad calorífica como la cantidad de calor que hay que suministrar a toda la masa de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius), se la representa con la letra "c" (mayúscula).

*
Por lo tanto, el calor específico es el cociente entre la capacidad calorífica y la masa, esto es donde "c" es la masa de la sustancia:

Ley de Boyle-Mariotte
*
También llamado proceso isotérmico, afirma que a temperatura y cantidad de gas constante, la presión de un gas es inversamente proporcional a su volumen:

Proceso isocórico (Gay Lussac)

Es aquella sustancia que su volumen específico o densidad es constante.
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