Este documento describe un proceso isocórico o isovolumétrico, donde el volumen de un sistema permanece constante. Durante un proceso isocórico, no hay trabajo realizado sobre el sistema ni por el sistema, por lo que la variación de energía interna es igual al calor suministrado. Se dan ejemplos como cocinar alimentos en una olla a presión o calentar un gas en un recipiente cerrado.
Estudio de los conceptos:
Regla de las Fases de Gibbs
Grados de Libertad
Presión de Vapor
Fluido Supercrítico
Equilibrio Líquido Vapor
Ley de Raoult
Ecuación de Antoine
Punto de Rocío
Punto de Burbuja
Platos teóricos
Azeótropo
Estudio de los conceptos:
Regla de las Fases de Gibbs
Grados de Libertad
Presión de Vapor
Fluido Supercrítico
Equilibrio Líquido Vapor
Ley de Raoult
Ecuación de Antoine
Punto de Rocío
Punto de Burbuja
Platos teóricos
Azeótropo
Contenido Programático de la Unidad
1. Conceptos
1.1. Sistemas, alrededores y universo.
1.2. Tipos de sistemas: abiertos, cerrados y aislados.
1.3. Trabajo. Función de estado.
1.4. Calor. Capacidad calorífica y calor específico.
1.5. Procesos exotérmicos y endotérmicos.
1.6. Energía interna.
2. Trabajo de expansión
2.1. A presión constante.
2.2. Ejercicios.
3. Relación energía, calor y trabajo
3.1. Primera ley de la termodinámica.
3.2. Sistemas con volumen constante.
3.3. Ejercicios.
4. Calor a presión constante
4.1. Entalpía. Definición.
4.2. Entalpía y energía interna. ΔH y ΔE.
4.3. Variación de entalpía en una reacción química.
4.4. Ecuación termoquímica. Definición.
4.5. Aplicación de la estequiometria a los calores de reacción.
4.6. Variación de entalpía en un cambio de estado.
4.7 Entalpías de formación estándar.
4.8. Entalpías de reacción estándar.
4.9. Ejercicios.
5. Desorden de un sistema
5.1. Segunda ley de la termodinámica.
5.2. Entropía. Definición.
5.3. Procesos espontáneos y no espontáneos.
5.4. Variación de la entropía en el universo.
5.5. Variación de la entropía a temperatura constante. Cambio de estado físico.
5.6. Entropía absoluta. Tercera ley de la termodinámica.
. 5.7. Entropía molar estándar.
5.8. Entropía de reacción estándar.
5.9. Ejercicios.
6. Energía libre de Gibbs
6.1. Definición.
6.2. Energía libre estándar de formación.
6.3. Energía libre estándar de reacción.
6.4. La temperatura y los cambios espontáneos.
6.5. Ejercicios.
2. ISOCÓRICOS
Un proceso isocórico o isovolumétrico se
presenta cuando el volumen del sistema
permanece constante. Debido que la
variación de volumen es 0, no se realiza
trabajo ni sobre el sistema ni de este ultimo
sobre los alrededores, por lo que se cumple
que Tr=0 y ∆Ei=Q
3. Estas ultimas expresiones indican que todo el
calor suministrado aumentara en la misma
proporción ala energía interna.
4. Un ejemplo de este
proceso se presenta al
coser alimentos dentro
de una olla exprés, la
En general se presenta
cual disminuye el
tiempo de cuando un gas se
cocción, pues sirve calienta dentro de un
como deposito para recipiente con volumen
que la temperatura y fijo.
presión aumenten en el
interior conforme
transcurre el tiempo
manteniendo su
volumen constante.
5. Debido a este comportamiento los
aerosoles contenidos en recipientes traen la
leyenda “no exponer al fuego”, ya que al
hacerlo la temperatura y presión interna
aumentan significativamente y puede
originarse una explosión del recipiente
6. Ejemplo Proceso Isocórico:
Un recipiente hermético que mantiene su
volumen constante contiene gas. Si se le
suministra 50 cal desde el exterior ¿que
variación de energía interna presenta?
8. 3.-Incognita ∆Ei=?J
4.-Ecuacion ∆Ei= Q-Tr
Al no haber variación de volumen no
se efectúa trabajo por lo que del este
es cero Tr=0
Por tanto la ecuación anterior se
reduce a ∆Ei= Q
9. El calor es positivo debido a que
entra al sistema.
5.-Conversiones
1 cal=4.2J
Q=50 cal
( )
4.2J
1cal
=210J
10. 6.- Sustitución y Operaciones.
∆Ei =Q=210J
La variación de energía interna aumenta
debido a que se le suministro calor al
sistema.
11. Conclusión:
EL proceso isocórico se presenta cuando el
volumen del sistema permanece constante.
Debido que la variación de volumen es 0, no
se realiza trabajo ni sobre el sistema ni de
este ultimo sobre los alrededores, por lo que
se cumple que Tr=0 y ∆Ei=Q