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Introducción a la Tercera Ley de la Termodinámica

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on 13 November 2013

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Transcript of Introducción a la Tercera Ley de la Termodinámica

Walther Nernst
A base de la relación entre la Entropía y la Temperatura postula el
"Teorema del Calor"
Tercera Ley Termodinámica
predicción de la espontaneidad de las reacciones
Introducción a la Tercera Ley de la Termodinámica
Recordemos...
Entropía Depende de la T°
"En un sistema Isobárico la variación de Entropía de un sistema tiende a cero a medida que la temperatura disminuye a cero"
La temperatura influye en el movimiento molecular y atómico
Teorema del Calor
"La Entropía de cualquier sustancia pura, en equilibrio termodinámico, tiende a cero a medida que la temperatura tiende a cero"
Se refiere al cero absoluto, es decir, 0°k o -273 °C
Albert Einstein llega a la misma conclusión de Nernst después de postular su teoría cuántica a las vibraciones de los sólidos
El teorema del calor fue aplicado en cristalinos por Max Planck y en 1912 establece la Tercera Ley de la Termodinámica
si una reacción es o no espontánea puede ser de mucha utilidad en procesos químicos
S=Kln W
La espontaneidad de los procesos
Si la energía libre (G) es negativa, la reacción es espontánea.
Si la energía libre (G) es positiva, la reacción es no espontánea.
Este resultado permitió definir el estado fundamental o de mínima energía de una sustancia.
Los Superconductores son aquellos materiales que conducen energía eléctrica sin perdida de esta ya que su resistencia es nula.
La energía Libre de Gibbs
La mayoría de los sistemas son abiertos y a presión constante lo que dificulta evaluar el cambio total de Entropía porque se considera el sistema y el entorno.
ΔS(total)=ΔS(sistema)+ΔS(entorno)
ejercicios


ΔG=ΔH-TΔS
Tanto ΔH como ΔS se refieren solamente al sistema, por lo que Gibbs logró expresar una función que evita considerar al entorno
Energía libre estándar y de formación
Combustión Gasolina ΔG=-5270 kj mol-1
Gasolina Líquida: ΔG= 6610 kj mol-1
Agua líquida: ΔG= -306.7 kj mol-1
Hielo: ΔG=-304.1 kj mol-1

Condiciones Estándar:

Sólidos: Puro
Líquidos: Puro
Gases: 1 atm presión
Disolución: 1mol/L de concentración
Elementos: ΔGf°=0 por definición
Temperatura: Generalmente es 25°C
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