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Termodinámica: Fundamentos, Variables y Aplicaciones Clave

Termodinámica: Estudia las transferencias de calor, la conversión de la energía y la capacidad de los sistemas para producir trabajo. Las leyes de la termodinámica explican los comportamientos globales de los sistemas macroscópicos en situaciones de equilibrio.

Variables Termodinámicas

Variables Termodinámicas: Presión, Volumen, Temperatura, etc.

Se utiliza para explicar el equilibrio térmico animal, fenómenos de Meteorología, equilibrio térmico del planeta, Sol, Galaxia, Universo.

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Termodinámica: Conceptos Clave de Energía Interna, Entropía, Entalpía y Trabajo

Termodinámica: Conceptos Clave

Energía Interna (U)

La energía interna del sistema es la suma de las energías de todas sus partículas (energía cinética interna y energía potencial interna). En un gas ideal, donde las moléculas solo tienen energía cinética y los choques son perfectamente elásticos, la energía interna depende únicamente de la temperatura.

El cambio de energía interna de un sistema (ΔU) se puede expresar como: ΔU = q + w (calor + trabajo).

Entropía (S)

La entropía es una Seguir leyendo “Termodinámica: Conceptos Clave de Energía Interna, Entropía, Entalpía y Trabajo” »

Conceptos Clave de Termodinámica: Energía, Entalpía y Entropía

Conceptos Fundamentales de Termodinámica

Variables y Funciones de Estado

  • Variables extensivas: Dependen de la cantidad total de materia presente en el sistema.
  • Variables intensivas: No dependen de la cantidad total de materia del sistema.
  • Funciones de estado: Solo dependen del estado del sistema y no de las etapas intermedias. Sus variaciones solo dependen del estado inicial y final.

Tipos de Procesos

Ciclo de Rankine: Funcionamiento, Etapas y Optimización en Centrales Térmicas

Ciclo de Rankine: Fundamentos y Aplicaciones

El Ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia. Como cualquier otro ciclo de potencia, su eficiencia está acotada por la eficiencia termodinámica de un ciclo de Carnot que operase entre los mismos focos térmicos (límite máximo que impone el Segundo Principio de la Termodinámica). Debe su nombre a su desarrollador, el ingeniero y físico Seguir leyendo “Ciclo de Rankine: Funcionamiento, Etapas y Optimización en Centrales Térmicas” »

Termodinámica: Entropía, Entalpía y Espontaneidad de las Reacciones

Entropía y Variación

Según el segundo principio de la termodinámica, es imposible transformar íntegramente todo el calor en trabajo como único efecto. De forma paralela, se produce una variación en el orden de la materia.

La entropía (S) es una función de estado que considera el grado de desorden de un sistema. Matemáticamente, se define como el cociente entre el calor transferido de forma reversible y la temperatura a la que se produce.

El segundo principio de la termodinámica indica que Seguir leyendo “Termodinámica: Entropía, Entalpía y Espontaneidad de las Reacciones” »

Ciclo de Rankine: Funcionamiento, Etapas y Mejoras en Centrales Térmicas

Ciclo de Rankine

El ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia. Como cualquier otro ciclo de potencia, su eficiencia está acotada por la eficiencia termodinámica de un ciclo de Carnot que operase entre los mismos focos térmicos (límite máximo que impone el 2º principio de la termodinámica). Debe su nombre a su desarrollador, el ingeniero y físico escocés William John Macquorn Seguir leyendo “Ciclo de Rankine: Funcionamiento, Etapas y Mejoras en Centrales Térmicas” »

Química Avanzada: Conceptos Clave y Análisis de Reacciones

Conceptos Fundamentales de Química y sus Aplicaciones

2-¿Qué significado tienen las siglas TLV? Threshold limit value (valores límite de toxicidad)

3- De las siguientes proposiciones respecto a la adición de un catalizador a una reacción, señala las que consideres falsas.

a) hace más negativo el valor de ΔG de la reacción, con lo que esta será más espontánea, y por lo tanto más rápida. F

b) disminuye la energía de activación, con lo que aumenta el número de choques moleculares eficaces Seguir leyendo “Química Avanzada: Conceptos Clave y Análisis de Reacciones” »

Explorando Enlaces Químicos, Fuerzas Intermoleculares y Termodinámica

Enlaces Químicos y Fuerzas Intermoleculares

Enlace Covalente

Un enlace covalente es la unión de dos átomos que comparten uno o más pares de electrones. La covalencia es la capacidad de un elemento para formar enlaces covalentes.

Características de los enlaces:

  • Todos los enlaces covalentes tienen una longitud específica.
  • Las moléculas con resonancia son más estables de lo normal.

Teoría del Enlace de Valencia

Un enlace se forma por el solapamiento entre dos orbitales atómicos semillenos.

Termodinámica Química: Espontaneidad, Entalpía y Entropía

Teoría Termoquímica

a) Las reacciones endotérmicas tienen lugar de forma espontánea a temperaturas elevadas. b) ¿Un proceso exotérmico y con aumento de orden será siempre espontáneo?

a) La espontaneidad de una reacción química viene determinada por la variación de la energía libre de Gibbs (ΔG), que viene dada por la expresión: ΔG = ΔH – TΔS. Si la reacción es endotérmica, el término entrópico TΔS debe ser mayor que ΔH, para que la reacción sea espontánea (ΔG < 0). Esto Seguir leyendo “Termodinámica Química: Espontaneidad, Entalpía y Entropía” »

Conceptos Clave en Termodinámica, Destilación, Extracción y Cristalización

Equilibrio Termodinámico entre Dos Fases

Para que exista un equilibrio termodinámico entre dos fases, debe existir:

  • Un equilibrio mecánico entre las fases.
  • Un equilibrio térmico.
  • Igualdad de potenciales químicos, temperaturas y presión.

Cálculo de Etapas de Equilibrio

Requiere el planteamiento de las siguientes relaciones de diseño: los balances de materia (y de energía) combinados con las relaciones de equilibrio entre fases.

Grados de Libertad

Es el número de variables independientes que se Seguir leyendo “Conceptos Clave en Termodinámica, Destilación, Extracción y Cristalización” »