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TERMOQUIMICA Termoquímica: • Rama de la TD que investiga el flujo de calor hacia adentro y hacia afuera en un sistema de reacción y deduce la energía almacenada en los enlaces químicos • La energía almacenada en los enlaces químicos se libera o adquiere en las rqlibera o adquiere en las rq • Entalpia de formación: elementos puros, 1 mol de producto Cambios de energía interna y entalpía asociados a los procesos químicos Calor de una rq: calor transferido del medio ambiente en la transformación de los reaccionantes a T y P en productos a la misma T y P. • La mayoría de las rq ocurren a P=cte, entonces se habla de variación de entalpia (ΔH) Fe2O3(s) + 3H2(g)���� 2Fe(s) + 3 H2O(l) (T,P) Etapas: 1. Transformación adiabática de reaccionantes a T y P en productos T´y P, 1. Transformación adiabática de reaccionantes a T y P en productos T´y P, entonces, Qp1= ΔH=0 2. El sistema llega al equilibrio térmico con el medio, es decir, T´ pasa a T, entonces, Qp2= ΔH 3. Sumando las 2 etapas, ΔH= Qp1+Qp2= Qp (T, P) • Estado estándar: T=298.15K; P=1bar • Especificar las fases de Prod y Reac y P y T porque los valores de U y H dependen de estas variables. • Para P = 1 bar: ΔU° y ΔH° ΔH°reaccion 298,15K = H°productos - H°reactantes cuál sería la ecuación para el ejemplo anterior? Ecuación correcta, pero, impracticable, no hay forma de determinar las entalpias absolutas de cualquier elemento o compuesto al no haber un cero como referencia única ante el cual medir las entalpias individuales, entonces experimentalmente se determinan ΔU° y ΔH° Aparecen las entalpías de formación std: ΔH°f = entalpía asociada a una reacción donde el único producto es 1 mol de la especie de interés y los reactantes son los elementos puros en sus estados de agregación más estables ΔH°f = 0 para todo elemento a partir de la definición anterior, reactantes y productos son iguales (Recalcular el ΔH° para la reacción anterior) ΔH°reaccion = ∑ni ΔH°fp- ∑ni ΔH°fr Por convención la entalpía absoluta molar de cualquier elemento puro en su estado std:puro en su estado std: H°m = ΔH°f ΔH°T= variación de H al transformarse los números estequiometricos de moles de reactantes puros, separados en sus estados normales a T, en los números estequiometricos de moles de productos puros, separados, cado uno en su estado normal de agregación a la T Ley de Hess: basada en que la H es una función de estado: El ΔH°f es idéntico para cualquier secuencia de reacciones cuya suma sea idéntica a la misma reacción global. Calor de combustión: 1mol de reactante frente al O2 genera como productos solo CO2 y agua Dependencia de ΔH° con la TDependencia de ΔH° con la T Determinación experimental de ΔU y ΔH Calorímetros: • Reacción completa • Rápida • Sin productos secundarios
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