Seminario 2
2016Carrera: Farmacia y BioqumicaMateria: FisicoqumicaSeminario
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PRIMERA LEY DE LA TERMODINMICAPaula M. GonzlezBibliografaGua de
Seminarios y Trabajos Prcticos. Curso 2015. Materia Fisicoqumica.
Ctedra de Fisicoqumica, FFyB, UBA.Qumica Fsica. 8 edicin. P.W.
Atkins y J. De Paula, Editorial Mdica-Panamericana, Buenos Aires,
2008.
https://books.google.es/books?id=dVGP7pmCh10C&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
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Termodinmica Estudia la posibilidad de que un proceso ocurra,
entre dos estados, y la forma en que la energa se relaciona
Calor Trabajo Energa
PermeablesImpermeablesDiatrmicosAdiabticosLMITES
SALU Abierto Cerrado Aislado
FUNCIN DE ESTADODepende nicamente de los estados inicial y
finalNo depende del camino seguido por el sistema durante el
cambioMatemticamente corresponde a una diferencial exactaPresin
VolumenTemperatura
Funciones de estadoNo son funciones de estado
Calor TrabajoUHSG
EnergaEs una medida de la capacidad de hacer trabajoo de ceder
calor ENERGA DEL SISTEMACalor qTrabajo w
PRIMERA LEY DE LA TERMODINMICALa energa total de un sistema
aislado y del universo permanecen constantesLa energa no se crea ni
se destruye, se transforma y se conservaEn los procesos naturales
la energa total se conserva
DU = q + wNo son funciones de estadoenerga interna, funcin de
estado
Sistema cerrado
realizado por el sistemaTRABAJO DE COMPRESIN Y EXPANSIN (1)
realizado sobre el sistema
Pex
Pex
Pex
dw (-)dw (+)Expansin (Vf > Vi)compresin (Vf < Vi) = - Pex
A dxdw = - Pex dVLa forma de trabajo ms comn que estudia la
termodinmica bsica se refiere al cambio de volumen del sistema
dV
dw = F dx
VP
V1V2(P1, V1)Pex/op
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T constanteEstado inicialEstado final
Pex
dx(P2, V2)
w = - Pex/op (V2 - V1)
Pex constanteEXPANSIN O COMPRESIN IRREVERSIBLE (1) 1
2
Pex
Termostato
MMqq
dw = -Pex dV
El gas se expande hasta que la P interna = P externaVP
V1V2P1P2
12
EXPANSIN O COMPRESIN IRREVERSIBLE (2)
Pex constante
dw = -Pex dVTRABAJO DE EXPANSIN REVERSIBLE
V1V2P1P2
VP
Pexterna = Pinterna en cada etapa
CALORq Es la transferencia de energa desde una zona de mayor a
otra de menor temperaturadq dT
dq = C x dTC: Capacidad Calorfica
Factor de intensidad(Fuerza directriz del cambio es la
diferencia de T entre dos cuerpos)Factor de capacidad
La relacin entre el calor (dq) transferido al sistema y la
variacin de temperatura resultante (dT) es la CAPACIDAD
CALORFICA.
V = constantedU = dq + dwdU = dq P dVdU = dqVTRANSFERENCIA DE
CALORP = constante
DU = qV
dH = dU + d(PV)dH = dq + VdP dH = dqPdH = dq - PdV + VdP + PdV
DH = qp
CAPACIDAD CALORFICAP constanteV constanteCP = dqp/dT = dH/ dT H
= nCp T Cv = dqv/dT = dU/ dT U = nCv TPara un gas diatmicoPara un
gas monoatmicoCv= 3/2R Cp= 5/2R Cv= 5/2R Cp= 7/2R
PROCESO ADIABTICO No hay ganancia ni prdida de calor, debido a
que el sistema se encuentra trmicamente aislado de sus alrededores
(q = 0)Hay cambio de P, T y VdU = dq + dwdq = 0dU = dwDU = w
Pex
Estado inicialEstado final
dx
Mq = 0
Pex
PA
V
C
B
VVB/C Isoterma Adiabtica
PBPC
Resumiendo
