Este documento presenta una sesión de fisicoquímica sobre termoquímica. Explica conceptos como sistemas isobáricos, reacciones endotérmicas y exotérmicas, entalpía, leyes de la termodinámica, y ciclo de Carnot. Incluye ejemplos de cálculos de calor de reacción, entalpía estándar de formación, y entalpía de combustión. Los estudiantes resuelven problemas en grupos y hacen preguntas.

1. FISICOQUIMICA
SEMANA 3 – SESION 1
Docente:

2. UNIDAD 1:TERMOQUIMICA

3. Indicaciones para la sesión
Zoom
Participación
en el chat
Levantar la
mano
Dinámica de
grupos
Puedes escribir alguna
pregunta o responder al
profesor
Para pedir la activación
del micrófono o hacerle
notar al profesor alguna
pregunta
Zoom nos permite la
creación de grupos
para un trabajo de los
microtalleres

4. Visualiza la siguiente imagen:
1
¿Qué tipo sistema visualizas
en la imagen?, ¿Por qué?
2
¿Qué características tieneun
sistema isobárico?
3
Menciona la formula de la
primera Ley de la
Termodinámica
Recordando:

5. ¿Qué es una reacción endotérmica?
¿Qué conoces sobre la entalpia?
Conoces la Ley de Hess.
¿Qué sabemos?

6. Al finalizar la sesión el
estudiante resuelve problemas
de aplicación de las leyes de la
termodinámica utilizando los
y
conceptos de entalpía
entropía.
Inicio Logro de la sesión

7. Importancia
Para diferentes procesos físicos,
como por
químicos y/o biológicos
ejemplo, (hospitales, comedores
industriales), calentamiento de fluidos
como por ejemplo en la industria
vapor es muy
donde el
para calentar petróleos
petrolera,
utilizado
pesados y mejorar su fluidez, se
requiere vapor, el cual se obtiene de
una caldera que es un recipiente
metálico
cámara
cerrado,
donde
que tiene una
se produce la
combustión.
Inicio Utilidad

8. TERMOQUIMICA
Calor de reacción a presión y volumen constante.
Entalpia estándar de formación.
Entalpía de combustión
Segunda Ley de la Temodinámica
Ciclo de Carnot
Ejercicios
Contenido:

9. .
Estudia las
transformaciones
e intercambios de.
energía debidas a
una reacción
química
Transformación Introducción

10. Calor de reacción a volumen constante
El calor de combustión generalmente se mide colocando una masa conocida de una
sustancia en un recipiente de acero llamado bomba calorimétrica a volumen constante
que se llena con oxígeno aproximadamente a 30 atm de presión.
0 = qagua + qbomba + qreacción

11. Calor de reacción a presión constante
Un calorímetro a presión constante de manera simple se puede construir con dos vasos
de espuma de poliestireno. Este equipo mide el efecto del calor de una gran cantidad
de reacciones, como neutralizaciones ácido-base y calores de disolución.
0 = qdisolución + qcalorímetro + qreacción

12. Leyes termodinámicas
El cambio energético que acompaña a una reacción química es de magnitud igual,
pero de signo opuesto al que va asociado a la reacción de sentido opuesto
Exotérmica
Endotérmica

13. Entalpía de reacción
Es la energía involucrada en una reacción química ,La diferencia entre la
entalpia de formación de los productos de una reacción,Hproductos y la de los
reactivos ,H reactivos se denomina entalpia de reacción, ΔHrx ó ΔH.
Δ
H rx° = Σ
Hproductos - Σ
Hreactivos
A presión constante el calor intercambiado con entorno ,llamado
calor de reacciones igual a la entalpia de la reacción ΔHd text

14. Entalpía estándar de formación
La entalpia estándar(motor) de formación ΔHfes igual al cambio de entalpia de la reacción en la que
se forma 1 mol de ese compuesto a la presión de 1 atm 1 y una temperatura fija de 25°C,a partir de
los elementos que componen en sus estados estables a esa presión y temperatura.

15. Entalpía de combustión
ΔH en la reacción de oxidación de una sustancia ,para dar CO2 yH2O
Ejemplo:
Combustiónde la glucosa.
C6H12O4(s) 6O2(g) +4H2O(l) ΔH°C= -2808 Kj/mo l
Ejemplo :
Combustióndel propano
C6H8(g) + 5 O2(g) 3 CO2 (g) + 4 H2O (l) ΔH°C = - 2218,8 Kj/mol

16. Una muestra de 1,525 g de naftaleno (C10H8), se quema en una bomba calorimétrica a
volumen constante. Como consecuencia la temperatura del agua se eleva de 21,5 a
26,2°C. Si la masa de agua que rodea al calorímetro es 2050 g y la capacidad calorífica
de la bomba es 1,80 kJ/°C, calcule el calor de combustión molar del naftaleno.
Transformación

17. Una muestra de 100 mL de HCl 0,5M se mezcla con 100 mL de NaOH 0,5M en un
calorímetro a presión constante que tiene una capacidad calorífica de 335 J/°C. La
temperatura inicial de las disoluciones es 22,5 °C y la temperatura final de la mezcla
es 24,90°C. Calcular el calor de reacción molar de la neutralización.
Nota: Considerar densidad y calor específico de las soluciones igual que el agua.
Transformación EJEMPLO 2

18. Calcule la entalpía estándar de combustion del butano
2 C4H10(g) + 13 O2(g) 8CO2(g) + 10 H2O(l)
A partir de las siguientes ecuaciónes
ΔH°Comb = ?
C (s) + O2(g)
4 C(s) + 5 H2(g)
H2(g) + 1/2O2 H2O (l) ΔHf° = -285,8 KJ ….….....(1)
ΔHf°= -393,5 KJ …..........(2)
ΔHf° = -124,7 KJ …..........(3)
CO2(g)
C4H10(g)
EJEMPLO 3
Transformación

19. SEGUNDA LEY DE
LA
TERMODINAMICA

21. Entropia (S)
Se entiende por entropia a la medida del desorden de un sistema
Para cualquier sustancia,el estado sólodo es más ordenado que el estado
liquido es más ordenado que el estado gasesoso

22. Proceso que conducen a
un aumentoen
la entropia(ΔS≥ O)

23. Entropia en Reacciones Quimicas
Los valores de "S" (entropia molar estándar) de las diferentes sustancias se encuentran en
tablas a condiciones estándar.
En una reaccion quimica:
ΔS° =cS°(C) + dS°(D) - aS°(D) (A) + bS°(B)
aA+ bB cC + dD
AS°=Σnp.S° Productos - Σnr . S° reactivos

24. Si es un Proceso a Presión Constante
ΔS = nCp ln(T2/T1)
En caso que se tenga la masa: ΔS=mCeln(T2/T1)
La entropía en gases ideales
Si es un proceso a volumen constante
ΔS =nCv ln(T2/T1)
ΔS =nCv ln(T2/T1) + nR ln (V2/V1) ó ΔS = nR ln(V2/V1) (isotérmico)

25. Ciclo de Carnot
Se define ciclo de Carnot como un proceso cíclico reversible que utiliza un gas perfecto, y que consta
de dos transformaciones isotérmicas y dos adiabáticas, tal como se muestra en la figura.
A B
C
D
T2
T1
S1 S2
S (entropía)
Expansión isotérmica
compresión isotérmica
Expansión
adiabática
Compresión
adiabática
q=0 q=0
q2
-q1
Temperatura

26. Transformación
Calcular el cambio de entropía por el calentamiento de 1 at-g de Hg líquido desde su punto de fusión
de 234,3 K hasta la temperatura de 298,2 K, considerando Cp=6,75 cal/mol.grado, aproximadamente
constante

27. Transformación
Calcula la entropía que experimentan dos moles de gas ideal al calentarse desde 100 litros a 500°C
hasta un volumen de 150 L a 15°C .Para un gas Cv =7,88 cal/mol°C.

28. Transformación
Un ciclo de Carnot se ha realizado según se muestra en la figura. Operando como una máquina
térmica ideal, entre T1 = 273 K y T2, ha producido por ciclo un trabajo de 1000 cal. Los cambios de
entropía en el fluido de trabajo se indican en la figura. Calcular q1, q2 y T2
EJEMPLO 3
A B
C
D
T2
T1
40 60
S (cal/grado)

29. Practica
Ahora nos organizamosen grupos en zoom para resolver ejercicios del MICROTALLERN ° 02 , los
cuales encontraras en Canvas.
Yo,tu docente, visitaré tu grupo por si tienen alguna inquietud o requieren alguna ayuda.
Trabajo en equipos
30 min
En esta parte aplicaremos lo aprendido en la
transformación.

30. Practica
15 min
Pregunta a través del chat o levantando la mano en el Zoom. Comparte tus dudas de la sesión o de los
ejercicios y problemas que acaban de trabajar en los grupos. Si no tienes preguntas el profesor
realizaráalgunas 
En esta parte aplicaremos lo aprendido en la
transformación.
Espacio de Preguntas

31. Cierre
10 min
En CANVASencontraras el retode hoy.
Luego regresamos y socializamos.
Reto del día
Una vez practicado y aclarado las dudas, ponemos a
prueba lo aprendido.
En esta sesión
aprendimos:
 ¿Qué hemos aprendido?
 ¿Para qué nos sirve lo aprendido?
 ¿Cómopodemos aplicar lo aprendido?
 ¿Qué dificultades has tenido y como
puedes superarlas?.

32. REFERENCIA BIBLIOGRAFIA
Libro : Fisicoquimica,Autor David W Ball
Http://93.174.95.29/main/85316CB7b7C3be69E2.AB9BA32AA147EA54
fisicoquímica :Gilbert W. Castellan - 1998