Trabajo de Termo

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entalpia de formacion

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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIN UNIVERSITARIA

I.U.P SANTIAGO MARIO

BARINAS ESTADO- BARINAS.

(Termodinmica II)

Profesor:

Aldrin Urquiola

Bachiller:

Crdenas, Mara Vanessa

C.I: 24.807.093Seccin: M-6

Barinas, Julio del 2015

INTRODUCCION

La energa mueve a la sociedad. Los incomparables avances econmicos y tecnolgicos del mundo civilizado, estn directamente relacionados con el aumento de la cantidad de energa disponible para llevar a las diversas tareas que antes eran realizadas mediante el esfuerzo muscular del hombre. La disponibilidad de bienes y servicios y la produccin industrial en general tienen que ver con el consumo de energa per cpita.

La termodinmica (del griego therme, calor; dynamis, poder), es la rama de la fsica que describe y relaciona las propiedades fsicas de la materia de los sistemas macroscpicos, as como sus intercambios de energa; significa que la termodinmica es la ciencia ms ntimamente relacionada con las necesidades del hombre en la sociedad actual por su creciente consumo de energa para producir bienes y servicios. Un concepto esencial de la termodinmica es el de sistema macroscpico, que se define como un conjunto de materia que se puede aislar espacialmente y que coexiste con un entorno infinito e imperturbable.

Existen diferentes formas de energa: el trabajo de friccin de un bloque que se desliza sobre un plano; la energa elctrica, magntica, nuclear, la energa almacenada en un fotn o cuanto de luz, la energa qumica de un combustible y muchas otras; todas estas formas de energa caen en el campo del anlisis termodinmico las cuales iremos examinando en la medida que avancemos en la temtica.OBJETIVOS: Comprender la temperatura de flama adiabtica. Comprender la importancia del conocimiento de la entalpa de combustin, en la industria.

Determinar el calor de combustin a presin constante, mediante la correccin del calor de reaccin a volumen constante.ENTALPIA DE FORMACION

Laentalpa de formacinde un compuesto es la variacin deentalpade la reaccin de formacin de dicho compuesto a partir de las especies elementales que lo componen, en su forma ms abundante, que recibe el nombre de entalpa de formacin estndaroentalpa normal de formacinsi la reaccin se lleva a caboa 25C y a 1 atm, que son las condiciones estndar en termoqumica. As, laentalpa normal o estndar de formacin(tambin llamada a veces calor normal de formacin), se representa porHofyes la variacin de entalpa cuando se forma un mol de compuesto a partir de sus elementos en estado normal(esto es, en el estado de agregacin y forma alotrpica ms estable a la que dichos elemento se hallan en condiciones estndar).

Estaentalpa de formacinpodr ser positiva, reaccin endotrmica, o negativa, reaccin exotrmica. Por ejemplo, es exotrmica lareaccin de formacin de perxido de hidrgenoa partir de sus elementos, hidrgeno y oxgeno, en estado gaseoso, que es como se encuentran en condiciones estndar:

Mientras que lareaccin de formacin del eteno, C2H4, es endotrmica, es decir, absorbe calor cuando se produce:

De la misma forma, laentalpa de formacin cambia si el compuesto formado est en distinto estado de agregacin, aunque se parta de los mismos elementos. Por ejemplo, la entalpa de formacin del agua vapor, del agua lquida y del agua slida difieren:

Lo habitual es plantear que se produce agua lquida si estamos en condiciones estndar, ya que es as como el agua se encuentra a 25C y 1 atmsfera de presin.

Cabe destacar, adems, quela entalpa de formacin de los elementos puros se toma como 0, pues como no podemos conocer los valores absolutos de entalpa, se toman estos como referencias arbitrarias. As, por ejemplo:

HofO2(g)= 0 kJ/molHofCl2(g)= 0 kJ/molHofNa(s) = 0 kJ/mol.

A continuacin se muestra una tabla con los valores de entalpa de formacin estndar de distintos compuestos, en kJ/mol, y con sus correspondientes estados de agregacin.

TEMPERATURA DE FLAMA ADIABATICA

La temperatura de llama adiabtica es mayor para el caso de combustin a volumen constante debido a que durante la combustin la presin es mayor y se tienen menos prdidas debido a disociacin.

La temperatura alcanzada cuando se quema un combustible enaire u oxgeno sin ganancia o prdida de calor se denomina temperatura terica de la llama. Se considera el supuesto de que no se realiza ningn trabajo mecnico y que los nicos trminos de energa que intervienen son la energa interna y el trabajo de flujo. Las mismas limitaciones estn comprendidas en el clculo de temperatura de llama u otras reacciones por estos mtodos. Debe conocerse la composicin verdadera de los productos, incluida la presencia de reactivos que han reaccionado, radicales libres y tomos libres, y el mtodo no se puede aplicar a la primera fraccin de segundo requerida para alcanzar los valores de equilibrio de las capacidades calorficas. La mxima temperatura adiabtica de llama se alcanza cuando se quema el combustible con la cantidad tericamente necesaria de oxgeno puro. La mxima temperatura adiabtica de llama en aire corresponde a la combustin con la cantidad de aire tericamente necesaria yes, evidentemente, mucho menor quela mxima temperatura de llama en oxgeno puro. Debido a lanecesidad de emplear un exceso de aire para asegurar la combustin completa, las temperaturas de llama adiabticas de las combustiones reales son siempre menores que los valores mximos.

La temperatura adiabtica de llama, supuesta la combustin completa, siempre es mayor que la que se puede obtener por combustin real bajo las mismas condiciones iniciales determinadas. Siempre hay prdida de calor de la llama, yes imposible obtener una combustin completa a altas temperaturas. La conversin parcial de estas reacciones se obtienen estableciendo condiciones definidas de equilibrio entre losproductos y losreactivos. Por ejemplo, a altas temperaturas se establece un equilibrio entre elmonxido de carbono, dixido decarbonoy oxgeno, que corresponde a proporciones definidasde estos tres gases. La combustin del monxido de carbono tendr lugar slo hastael grado de conversin que d una mezclade gases en proporciones que corresponden a estas condiciones de equilibrio. Adems, la presencia de radicales libres y elementos debe incluirse en elclculo de caloresde reaccinydecontenidosenergticos.Cualquierenergagastadaenrealizaruntrabajomecnico, aumentando la energa cintica externa y la elevacin del gas, reducir la temperatura consiguiente.

Es entendido como la temperatura que podra alcanzar una llama si no hubiera prdida de calor hacia el entorno. En climatizacin los procesos de humectacin (aporte de vapor de agua) son adiabticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.

Si, la reaccin, es exotrmica, cuando la reaccin se lleve a cabo en condiciones adiabticas la temperatura del sistema aumentar como consecuencia del calor producido y no expulsado al exterior. En conclusin, con el oxigeno puro , no hay transferencia de calor y la temperatura adiabtica ser mayor.ENTALPIA Y ENERGIA DE COMBUSTION INTERNA ()

La Entalpa es la cantidad de energa de unsistematermodinmico que ste puede intercambiar con su entorno. Por ejemplo, en una reaccinqumicaapresinconstante, elcambiode entalpa del sistema es el calor absorbido o desprendido en la reaccin. En un cambio de fase, por ejemplo de lquido agas, el cambio de entalpa del sistema es el calor latente, en este caso el de vaporizacin. En un simple cambio de temperatura, el cambio de entalpa por cada grado de variacin corresponde a la capacidad calorfica del sistema a presin constante. El trmino de entalpa fue acuado por el fsico alemn Rudolf J.E. Clausius en 1850. Matemticamente, la entalpa H es igual a U + pV, donde U es la energa interna, p es la presin y V es elvolumen. H se mide en julios.H = U + pV.

La entalpia de combustin es el calor liberado, a presin constante, cuando se quema un mol de sustancia. Ejemplo:

CH4 (g) + 2O2 (g) => 2CO2 (g) + 2H2O (l) H = -212.8 Kcal

Lo que significa que cuando se queman 16 g demetanose desprenden 212.8 Kcal. Estas entalpas se determinan normalmente a 25C y 1atm.

El calor de reaccin es el cambio de energa que se presenta del rompimiento o formacin de enlaces qumicos. El calor de reaccin se expresa generalmente en trminos de caloras o kilocaloras (Kcal). Actualmente tambin se utiliza el joule (J) como medida de energa cuando se habla de cambios qumicos.

El calor de reaccin puede recibir diferentes nombres segn el tipo de cambio que se produce en la reaccin. Puede nombrarse entonces como: calor de formacin, calor de combustin, calor de neutralizacin, etc.CONCLUSION

La entalpia estndar de formacin de un compuesto es: "el cambio de calor relacionado cuando se forma un mol de compuesto a partir de sus elementos a 1atm". Es importante sealar que aunque el estado estndar no indica una temperatura, por lo general se utilizan los valores deHfa 25C (298.15 K).

Es importante conocer la energa que desprender de una reaccin de combustin y as determinar la capacidad de determinados equipos. Esto se aplica en procesos como lo es la fabricacin del vidrio y los procesos de fundicin de metales, en los que se utilizan hornos de fundicin.

El calor de reaccin es el valor de E o H que acompaa la reaccin qumica isotrmica, cuando se lleva a cabo a volumen constante o a presin constante respectivamente. Las reacciones con calores negativos se conocen como exotrmicas y aquellas con calores positivos, como endotrmicas. Una gran cantidad de las industrias qumicas utilizan ampliamente la transferencia de calor en sus procesos. Si bien es cierto que la Termoqumica establece las bases tericas del manejo del calor como una forma de la energa en las reacciones qumicas, desde el punto de vista experimental, la calorimetra nos permite saber qu tanto calor como una forma de la energa absorbida o desprendida est presente en una reaccin, lo cual resulta de particular importancia. Determinar esta energa absorbida o desprendida en una reaccin es posible bajo dos condiciones termodinmicas; ya sea a presin constante, o a volumen constante.