2. YouTube Integrantes del grupo?
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Emily Arias
Jordy Gonzaga
Monica Salinas
Handerson Sacta
Allison Ontaneda
3. YouTube
OBJETIVO GENERAL
Analizar y comprender la naturaleza de la entalpía y sus diferentes clasificaciones, así
como también la importancia de la aplicación del Diagrama de Mollier en el estudio
termodinámico de sistemas.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Desarrollar una noción específica sobre el concepto de entalpía.
2. Comprender las distinciones existentes entre las diversas clasificaciones de la
entalpía.
3. Determinar la aplicabilidad del Diagrama de Mollier en el estudio de diferentes
sistemas termodinámicos.
4. Determinar el concepto principal de Diagrama de mollier.
5. Conocer cómo la importancia del diagrama de mollier.
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Objetivos
4. YouTube Introducción
En la historia de la termodinámica se han utilizado distintos términos para denotar
lo que hoy conocemos como entalpía.
Definió y utilizó el término entalpía fue el holandés Heike Kamerlingh Onnes, a
principios del siglo XX.
La entalpía a veces se llamaba contenido de calor, el motivo de este nombre es el
hecho de que el cambio en la entalpía ΔH es igual al calor absorbido en los
procesos a presión constante
El diagrama de Moeller o método de la lluvia es un método gráfico y nemotécnico
para aprender la regla de Madelung; esto es, cómo escribir la configuración
electrónica de un elemento. Next topic.
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5. YouTube Entalpía
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La entalpía es una función de estado de la termodinámica que se simboliza
por la letra H.
Definimos entalpía como una cantidad física definida, para que mida el
máximo de energía de un sistema termodinámico
La entalpía es particularmente útil en la comprensión y descripción de los
procesos isobáricos: la presión constante
La entalpía es la suma de la energía interna de la materia y el producto de su
volumen multiplicado por la presión. La entalpía es una función de estado
cuantificable
6. YouTube Fórmula y unidades
La fórmula para calcular la entalpía es:
H = E +PV
En donde:
H es entalpía.
E es la energía del sistema termodinámico.
P es la presión del sistema termodinámico.
V es el volumen
La variación, representada con el signo Δ, da lugar a una nueva fórmula:
∆H = ∆E + P∆V
Sus unidades son los kJ/mol en el sistema internacional.
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7. YouTube Tipos de Entalpía
Entalpía de Formación
La entalpía de formación (ΔfH) de un compuesto químico es la variación de entalpía
de la reacción de formación de dicho compuesto a partir de las especies elementales
que lo componen. Por ejemplo:
La entalpía de formación de un compuesto es la energía necesaria para formar un mol
de dicho compuesto a partir de sus elementos, medida, normalmente, en unas
condiciones de referencia estándar, 1 atm de presión y una temperatura de 298 K (25
°C).
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8. YouTube Entalpía de reacción
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El calor que absorbe o libera un sistema sometido a presión constante se
conoce como entalpía, y el cambio de entalpía que se produce en una
reacción química es la entalpía de reacción.
La entalpía de reacción se escribe a menudo como: ΔHrxn. Las reacciones
en las que los productos tienen una energía potencial más baja que la de los
reactivos se llaman exotérmicas. Las reacciones en las que los productos
tienen más energía potencial que la de los reactivos son endotérmicas.
9. YouTube Entalpía de solución
Se refiere a la cantidad total de calor absorbido o liberado cuando dos sustancias se
disuelven.
Una entalpía positiva de la solución da como resultado una reacción endotérmica.
Una entalpía negativa de la solución da como resultado una reacción exotérmica .
Deben tener lugar tres procesos separados, y si su cambio de entalpía no es
exactamente igual a cero, habrá alguna pérdida o ganancia de calor.
El primer proceso-El segundo proceso-. El tercer proceso, La ecuación para la
suma de estos procesos es: Next topic.
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10. YouTube Entalpía de neutraización
El calor de neutralización o entalpía de neutralización Δ𝑯Neutralización se puede
definir como la variación de la entalpía cuando un equivalente gramo de ácido es
completamente neutralizado por un equivalente gramo de una base en solución
acuosa altamente diluida.
Es la energía que se capta o libera cuando se mezclan un ácido y una base,
neutralizándose
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11. YouTube Entalpía de combustión
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la entalpía de reacción suele conocerse como la entalpía de combustión hc
representa la cantidad de calor liberado durante un proceso de combustión de
flujo estacionario cuando 1 kmol (o 1 kg) Esto se expresa así
Desventajas de la Entalpía de combustión. - Hay tantos diferentes
combustibles y mezclas de combustibles que no es práctico hacer una lista de
los valores de hc para todos los casos posibles
la entalpía de combustión no es muy útil cuando la combustión es incompleta
12. YouTube Entalpía de disolución
es el cambio de calor o entalpía que se produce al disolver una sustancia en un
disolvente manteniendo la presión constante
Se suele expresar en kJ/mol a temperatura constante.
El proceso termodinámico de disolución consta de tres etapas:
Ruptura de las interacciones soluto-soluto
Ruptura de las atracciones solvente-solvente
Formación de atracciones solvente soluto.
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13. YouTube Entalpía de cambio de fase
Una sustancia pasa de una fase a otra que puede coexistir con la primera.
De aquí que se hable de fusión (paso sólido -líquido), solidificación (paso líquido-
sólido), vaporización (líquido-vapor), condensación (vapor-líquido), sublimación
(sólido - gas), etc.
La entalpía de cambio de fase (calor suministrado para que un cambio de fase se
produzca) se invierte.
De forma análoga podríamos analizar en una primera aproximación los restantes
cambios.
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14. YouTube Entalpía de enlace
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Es la cantidad de energía que hay que suministrar a un par de
átomos para romper la interacción química presente entre ellos.
Ejemplo: la entalpía de enlace de C–H es de 413 KJ/mol y la
entalpía de enlace de la unión O–H es de 463 KJ/mol.
Los valores de entalpía de enlace siempre son positivos, y
suelen tener unidades de KJ/mol o kcal/mol
Si los enlaces que se rompen son fuertes y los formados son
débiles, la reacción es endotérmica. El cambio de entalpía dará
un resultado positivo.
ΔH = ∑enlaces rotos – ∑enlaces formados
15. YouTube Entalpía de descomposición
Es la cantidad de energía absorbida o liberada cuando una sustancia compleja
deviene en sustancias más simples.
Generalmente es positivo, pues se necesita calor para romper los enlaces de las
moléculas.
Un ejemplo de entalpía de descomposición es cuando se descompone el agua
oxigenada o peróxido de hidrógeno para formar agua y oxígeno:
2H2O2 → 2H2O + O2
Se liberan 96.5KJ/mol
La variación de entalpía (ΔH) = 96.5KJ/mol
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16. YouTube Entalpía y la energía solar
En el campo de la energía solar, la entalpía aparece de una forma relevante en los
sistemas de energía solar térmica.
En una instalación de energía solar fotovoltaica, el aspecto termodinámico no es
tan relevante puesto que la energía que se genera es una corriente eléctrica
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17. YouTube Para qué sirve la entalpía?
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Cuando hervimos agua, su temperatura va ascendiendo
progresivamente hasta llegar al punto de ebullición (100°C).
Cuando dejamos que esa misma agua se enfríe un poco después
de haber sido hervida, su temperatura comienza a descender
progresivamente sin necesidad de intervención externa.
18. YouTube Diagrama de mollier
En la Conference de los Ángeles, se decidió que cualquier gráfico que utilizará la
entalpía (h) en uno de sus ejes se denominará diagrama de Mollier, en honor a
Richard Mollier
El diagrama de Mollier presión-entalpía, es una representación de una variable
El punto crítico se caracteriza por una presión y una temperatura críticas, por
encima de las cuales la densidad del vapor es la misma que la del líquido y
desaparece la interfase entre ambos
El diagrama de Mollier presión-entalpía tiene numerosas aplicaciones, entre ellas
destaca su utilización para sistemas de refrigeración, motores o máquinas de vapor. Next topic.
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19. YouTube
Principios termodinámicos del diagrama de mollier
Los circuitos mecánicos de refrigeración se basan en las propiedades
termodinámicas de algunos fluidos
Si se representan conjuntamente dos variables de estado intensivas, como son
presión (P) y temperatura (T), un fluido refrigerante como es el dióxido de carbono
se observa una línea de transición de primer orden, de líquido a gas.
al representar una variable de estado intensiva, como presión o temperatura,
respecto a una extensiva que permita describir los cambios de energía, como la
entalpía o la entropía, la representación lineal anterior
Si se representa la presión frente a la entalpía (h) se observan tres zonas
delimitadas por una curva de saturación: zona de líquido, zona de gas, y un estado
mixto. Los límites de esta área son las curvas de transición líquido y gas.
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