Logo Studenta

TOC_0860_02_01

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

María José Climent Olmedo
Susana Encinas Perea
Belén Ferrer Ribera
Sara Iborra Chornet
María Luisa Marín García
Isabel Morera Bertomeu
Sergio Navalón Oltra
Félix Sacenón Galarza
QUÍMICA PARA INGENIERÍA
EDITORIAL
UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA 
 
 
Primera edición, 2011 ▪ reimpresión 2016 
 
 
© María José Climent Olmedo 
Susana Encinas Perea 
Belén Ferrer Ribera 
Sara Iborra Chornet 
Mará Luisa Marín García 
Isabel Morera Bertomeu 
Sergio Navalón Oltra 
Felix Sancenón Galarza 
 
 
© de la presente edición: Editorial Universitat Politècnica de València 
 distribución: Telf.: 963 877 012 / www.lalibreria.upv.es / Ref.: 0860_02_01_25 
 
 
Imprime: Byprint Percom, sl. 
 
 
ISBN: 978-84-8363-740-1 
Impreso bajo demanda 
 
 
La Editorial UPV autoriza la reproducción, traducción y difusión parcial de la presente publicación con 
fines científicos, educativos y de investigación que no sean comerciales ni de lucro, siempre que se 
identifique y se reconozca debidamente a la Editorial UPV, la publicación y los autores. La 
autorización para reproducir, difundir o traducir el presente estudio, o compilar o crear obras 
derivadas del mismo en cualquier forma, con fines comerciales/lucrativos o sin ánimo de lucro, 
deberá solicitarse por escrito al correo edicion@editorial.upv.es 
 
Impreso en España 
 
v
PRÓLOGO
La implantación del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) en los estu-
dios de Grado Universitario ha implicado cambios importantes. Uno de ellos ha 
sido la reforma de los Planes de Estudio. En ellos, los programas de las materias 
o asignaturas no son sólo una enumeración de contenidos, sino que se descri-
ben en términos de competencias, es decir que debe saber hacer un titulado 
����������
��
��������
�������
����
�
����
�����
��
�����
	���!�������
����
�������
sociedad.
Es evidente que la Química está presente en todo lo que nos rodea y es res-
ponsable del desarrollo de nuestra sociedad actual. La adquisición de conoci-
mientos químicos por los estudiantes de Ingeniería es imprescindible, puesto 
"�����#�
�
����#�
�������$��
��%�����
�!���
�����&�����������
���'��*�������
razón por la que la Química se ha introducido como asignatura básica en las 
titulaciones de Grado en numerosas Ingenierías. A través de la Química se pue-
den sintetizar nuevas sustancias, explorar nuevas fuentes de energía, ofrecer 
soluciones a la demanda de nuevos materiales, plaguicidas, fármacos, etc. y 
resolver problemas medioambientales. 
El libro “Química para Ingeniería” incluye conceptos de Química General, Inor-
gánica y Orgánica y es una recopilación del material utilizado para impartir las 
clases teóricas. Consiste en las presentaciones de Power Point que, mediante 
imágenes y de forma abreviada y visual, resumen el contenido de los temas que 
comprende esta asignatura. 
Este texto va dirigido a los alumnos de la asignatura de Química de primer curso 
de las titulaciones de Grado en Ingeniería de Organización Industrial, Grado 
en Ingeniería en Tecnologías Industriales y Grado en Ingeniería de la Energía 
impartidas en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, aunque 
puede ser utilizado para abordar el estudio de la Química en cualquier otro 
título de Grado de Ingeniería. En él se recogen conceptos relacionados, entre 
otros, con la generación de energía mediante el uso de combustibles fósiles y 
Química para Ingeniería
vi
las alternativas a los mismos, las celdas de combustible, la protección contra la 
corrosión de metales, la obtención y utilización de diferentes polímeros, y los 
procesos químicos catalíticos.
Con la publicación de este libro no se pretende sustituir a ningún libro de Quí-
mica clásico, lo que se desea es que sirva como guía y material de apoyo en el 
estudio de la asignatura de Química. 
Consta de diez temas en los que se estudian conceptos y principios químicos 
y su relación con los fenómenos comunes observables, con la aplicación a la 
industria, con la tecnología y con el medio ambiente. Al principio de cada tema 
��������%������&
�������
�����!��%����#�
�����
��
&�����
��"�����������������
�
������
+��
�������
�������������#��#
�������&
�%����
���
�����
��	����#��-
tales y se incluyen aplicaciones prácticas. 
Se inicia con dos temas dedicados a termoquímica, cinética y equilibrio quími-
cos, donde se estudian los procesos químicos desde un punto de vista estático y 
dinámico. En el tema 3 se aborda el estudio de tres productos inorgánicos rele-
vantes por su elevada producción industrial. El tema siguiente está dedicado a 
los procesos de oxidación y reducción, en él se describe, entre otros conceptos, 
la forma de transformar energía química en energía eléctrica, el fenómeno de 
la corrosión y cómo prevenirla. En el tema 5 se introducen los conceptos gene-
rales de la Química Orgánica, pasando a continuación a estudiar las familias de 
compuestos orgánicos importantes en el campo de la industria y la tecnología. 
En todos los temas dedicados a la Química Orgánica se estudia la reactividad, 
los métodos generales de obtención y las aplicaciones industriales. En los temas 
6 y 7 se aborda el estudio de los hidrocarburos: alcanos, alquenos, alquinos y 
aromáticos. El tema 8 trata los alcoholes, éteres y epóxidos. El estudio de los 
compuestos carbonílicos (aldehídos y cetonas) se aborda en el tema 9. El texto 
���������
�������#���������
����
��+���
����
&
/$���
��%�������
����
���
En la mayoría de los temas, la aplicación industrial se recoge de manera es-
"��#+������
������������"����
����������������������������
���������
���
����
����;����<��
������������������������������
�������������!���
���#�����������-
	

#���!��%����&

���!���������
�&��
��#
�
�
+��
�����"���
����$����������������
un texto de referencia como punto de partida para la elaboración del mismo. 
A pesar de que este texto se ha elaborado con mucha dedicación y cuidado, 
�
#
�����"���
�#���
�����
����������#��

�&���%������#
��#������
�
�����
�-
tinua revisión. En este sentido, agradecemos comentarios y críticas que nos 
��
#�����#��

�
�
�������������!���
���
�

��
Mª José Climent, Sara Iborra, Isabel Morera
vii
ÍNDICE
Tema 1. Termodinámica y Equilibrio Químico ............................................................. 1
 Objetivos e introducción ............................................................................................ 5
��� ����	
	�����
�����	�������	
�� ................................................................................ 7
���� ��	������	�
	�	��������������	���	
�����������	������ .............................................. 9
 ����� ���	������������	�
	��������������	�������!"�# ............................................. 10
� ����� $��
�����������������
����	������������	�
	���������������!"%# .................. 11
&��� '����()��	
� .......................................................................................................... 11
� &���� *�+��	����
��	�	��
	����������������()��	
� .................................................. 12
� &����� ������	��
	������"�����)�����
����()��	
� ................................................ 13
� &�&�� ������	��
	������"%����)�����
����()��	
� ................................................ 13
� &�,�� -���
	���������"%�
�"� .................................................................................. 14
� &�/�� ���������������
	���
����6����
	�� .............................................................. 14
� &�8�� :�
��������������()��	
� .............................................................................. 16
� &�<�� $��
)�������"%�������
	�����()��	
�� ........................................................ 17
� &�=�� $���
	����
������
� ....................................................................................... 19
� &�>�� ��������
	�����"%�
��������������)��?�:�
����@	�
A�66 ............................... 21
� &��B��'�������)������C	�������������
�����C����	��............................................22
,��� ���������
����)������	�
	�	��������������	���	
� .................................................. 23
/��� '��
�����	�
	�	��������������	���	
������������������)��� ..................................... 25
� /���� $��
)�������������	�
	���������������!"D#�������
�����()��	
�� .................. 26
8��� ���������	�������E	����
����������	�������)�����
��� .......................................... 27
� 8���� ���������	�������6����
	����������� .............................................................. 28
� 8���� $��
)�������������	�
	���������������	�������E	����!"E#� 
�� ������
�����()��	
��..................................................................................... 29
<��� -���
	���������������������	�������������
����
�������������()	�	��	� ...................... 31
=��� ���
�	�
	������������������()	�	��	� ........................................................................ 33
>��� ����	����������������������()	�	��	�....................................................................... 34
�B�� '	��������()	�	��	� .................................................................................................... 35
���� $�������������()	�	��	���:�
�����
	����������� ................................................... 36
� ������� -���
	���������@
�
�@������	��������������� ............................................. 37
���� ��������
	��������
�������������()	�	��	��
��������������)��?
� �
)�
	������G��H��%�66 ............................................................................................ 38
�&�� �6�
����������
���	����������
���	
	�����������������	
	�������()	�	��	�? 
��	�
	�	�����:��$A����	��.......................................................................................... 39
Tema 2. Cinética Química ............................................................................................ 41
 Objetivos e introducción .......................................................................................... 45
���� *�+��	����������
	���	
��()��	
� .............................................................................. 47 
���� ����	
	����������
	����������
	�� ........................................................................ 48
&��� I�
������()�����	�
����������
	����������
	�� .................................................... 49
,��� :�
��	6����
	����������
	�����*�����������
	�� ..................................................... 50
/��� ������	��
	�����������
��������
	�����������������������
	������	�	
	���� ........... 51
8��� ������������	
���������
	���	
��()��	
���'���������J��A��	)� ................................. 54
<��� K�L)��
	����������������)����������������
	����������
	�� .................................. 57
=��� ��
��	�����������
	�� ......................................................................................... 57
Química para Ingeniería
viii
>��� $����	�	� ................................................................................................................... 61
� >����� $���
������	
���������
����	�	� ......................................................................... 62
� >����� '	�������
����	�	� ............................................................................................ 64
� >�&��� $���)������()��	
���	������	
��������	�������	��������
�����
������	
�� 65
� >�,��� $���)������()��	
��������	
��������	�������	��������
�����
������	
�� .. 65
Tema 3. Química Inorgánica Industrial ....................................................................... 67
 Objetivos e introducción .......................................................................................... 71
���� J�����
��!M%3# ....................................................................................................... 73
� ������ ����	�������
�)��� ........................................................................................ 73
� ������ D�����	��	��)���	�� ........................................................................................... 73
� ��&��� J���
����������	���	
���
�
	���	
��............................................................. 74
���� N
	����)�6P�	
��!%2D*4# ............................................................................................ 76
� ������ ����	�������
�)��� ........................................................................................ 76
� ������ D�����	��	��)���	�� ........................................................................................... 76
� ��&��� J���
����������	���	
���
�
	���	
��............................................................. 78
&��� N
	�������	
��!%M*3# ................................................................................................ 78
� &����� ����	�������
�)��� ........................................................................................ 78
� &����� D�����	��	��)���	�� ........................................................................................... 79
� &�&��� J���
����������	���	
���
�
	���	
��............................................................. 80
,��� �6�
�������	����	������������
	�������
������%2D*4�
����%M*3 ........................... 81
Tema 4. Reacciones de Oxidación-Reducción .......................................................... 83
 Objetivos e introducción .......................................................................................... 87
���� $��
��������������� ............................................................................................... 89
� ������ MP���������C	��
	��...................................................................................... 90
���� $������������	
��.................................................................................................... 92
&��� �����
	���������������)���
�����������	
� ............................................................. 94
� &����� �����
	���������������)������	
������D��	�����
�������	Q............................. 95
,��� ���������	��������������
	���������C	��
	��R���)
	�� ...................................... 97
/��� -���
	�����������������
	������)���
�����
����
��
�����
	��?��
)�
	������M����� . 97
8��� -���
	�����������������
	���������������)���
�����
����
�������������()	�	��	� ...... 99
<��� '	�������
������������	
���
��)�����
	���
������
�����	��
	�� .............................. 99
=��� ���
����	�	��
�
���������
������	
�� .......................................................................... 100
>��� *����
	�����������������	��������
����	�	� .......................................................... 101
�B������
�������
�����	�������A	����������������������
	�� ...................................... 102
Tema 5. Introducción a la Química Orgánica ........................................................... 105
 Objetivos ................................................................................................................ 109
���� $��
��������S)��	
��*����	
� .............................................................................111
���� �����������A	����	
��������S)��	
��*����	
� ..........................................................111
&��� K�������
	��������S)��	
��*����	
� ..................................................................... 112
� &����� ���
�������
�������������
����������S)��	
��*����	
� ............................ 112
� &����� :��K��)���	��S)��	
��*����	
� ..................................................................... 113
,��� :��S)��	
��*����	
��������K����	������*�+��	��� .................................................. 113
/��� �������)�+������)
�)����������S)��	
��*����	
� .................................................... 114
� /����� -���������
	����������6���)��������)
�)����� ............................................. 115
� /����� K������� ........................................................................................................ 115
8��� E�)����6)�
	������ ................................................................................................116
<��� I��	�	������
���)�����������	
�� ....................................................................... 116
=��� M����
���)������
���)�����������	
�� .............................................................. 117
ix
Índice
Tema 6. Hidrocarburos Saturados e Insaturados .................................................... 119
 Objetivos e introducción ........................................................................................ 123
���� ����	�������6��	
��������
����T���()�����
���()	��� ........................................... 125
���� ����)
�)��������
���� ............................................................................................ 125
&��� I)���������)�����������
����?��������)����
��������� ........................................... 127
,��� -��
	����������
����.......................................................................................... 128
� ,����� -��
	������A�������
	�� ........................................................................... 129
/��� ����)
�)��������()���� .......................................................................................... 130
8��� ����������������������������
	��������()���� .................................................. 131
� 8����� ��	�	��
	������%U����A��)���������()	�� ...................................................... 131
� 8����� ��	�	��
	������%2*������
�A���� ................................................................. 131
<��� -��
	����������()���� ....................................................................................... 132
� <����� %	���A�������
	����J�	
	������V���	V�� ..................................................... 133
� <����� J�	
	������%W�����	R���V���	V�� ................................................................. 134
� <�&��� %	�����
	�� ................................................................................................... 134
� <�,��� %�������
	��................................................................................................ 135
� <�/��� %	�������
	�� .............................................................................................. 135
� <�8��� ���C	��
	�� .................................................................................................. 136
=��� J�()�����	��)���	��������	����������................................................................... 136
>��� ���	���	Q�
	��������()���� ................................................................................... 138
�B��������������	���	
�� ................................................................................................. 139
�����$�)
A�����)����
��	����	
� ..................................................................................... 139
���������)
�)��������()	��� ........................................................................................... 140
�&����������������������������
	��������()	��� ......................................................... 141
�,���-��
	����������()	���......................................................................................... 142
� �,�����%	���A�������
	��........................................................................................ 142
� �,�����%�������
	��................................................................................................ 143
� �,�&���%	�������
	�� .............................................................................................. 143
� �,�,���*����
	��������()	����	������� .................................................................... 144
�/���J�()	����	��)���	��������	����������?��
��	���� ................................................... 144
Tema 7. Hidrocarburos Aromáticos .......................................................................... 147
 Objetivos e introducción ........................................................................................ 151
���� ���W��
�����-������
	��
�������	
	��� ............................................................... 153
���� ����)
�)���
�����	�������6��	
������A	���
���)����������	
�� ............................. 153
&��� -��
	��������A	���
���)����������	
�� ............................................................. 154
� &����� %�������
	��................................................................................................ 154
� &����� M	���
	�� ....................................................................................................... 155
� &�&��� D)�6���
	�� ................................................................................................... 155
� &�,��� J�()	��
	������I�	����R$��6�� ........................................................................ 156
� &�/��� J
	��
	������I�	����R$��6�� ........................................................................... 156
,��� -��
	�����������
����������)��	�)����?����
�	�	����
���	����
	�� .................. 157
� ,����� $���	�
�
	�����������)��	�)
�����������	�����������	
�� .............................. 157
/��� J�()	����
����?����
	��������
������������� ...................................................... 158
� /����� %�������
	������
��	
� ................................................................................ 158
� /����� *C	��
	������
��	
� ...................................................................................... 158
8��� %	���
���)����������	
������	�������	��)���	�� ..................................................... 159
Tema 8. Alcoholes, Éteres y Epóxidos ..................................................................... 161
 Objetivos e introducción ........................................................................................ 165
���� ����)
�)���
�����	�������6��	
��������
�A���� ...................................................... 167
Química para Ingeniería
x
���� ����������������������������
	��������
�A���� .................................................. 167
� ������ -��)
	������
���)������
�������	
�� ....................................................... 167
� ������ %	�����
	��������()���� ............................................................................... 167
� ��&��� D)��	�)
	����)
���6��	
�����A��)���������()	���
���A	���C	������
��	��� ....... 167
&��� -��
	����������
�A���� ....................................................................................... 168
� &����� *C	��
	�����
���)������
�������	
�� .......................................................... 168
� &����� -��
	���
���%U?������
	������A��)���������()	�� ...................................... 168
� &�&��� ���A	�����
	��.............................................................................................. 168
� &�,��� *����
	������������?�������	�����X	��	�����................................................ 168
,��� J�
�A�����	��)���	��������	����������?��������T�������T��T�R������	��T� 
��	
��	���
�6���� ...................................................................................................... 169
/��� ����)
�)���
�����	�������6��	
�������������
����C	��� ......................................... 172
� /����� �������
	�������������
����C	��� ................................................................ 173
� /����� -��
	�������������)��������	����������C	���............................................. 173
� �� /������%	����	�	��
����	Q������������� ........................................................... 173
� �� /������-��
	���
������
�	�������E�	����� .................................................. 174
8��� �������������	����������������
����C	��� ............................................................ 174
Tema 9. Aldehídos y Cetonas .................................................................................... 175
 Objetivos e introducción ........................................................................................ 179
���� ����)
�)���
�����	�������6��	
��............................................................................181
���� ����������������������������
	������
���)������
�������	
�� ......................... 181
� ������ �������
	������
������................................................................................ 181
� �� �������*C	��
	��������
�A�������
)����	�� .................................................. 181
� �� �������J
	��
	������A	���
���)����������	
��?������
	��������	��
������ ..... 181
� ������ �������
	����������A����?��C	��
	��������
�A�������	���	�� ...................... 181
&��� -��
	��������
���)������
�������	
�� .............................................................. 182
� &����� J�	
	����)
���6��	
��������
�	�������E�	�����?������
	��������
�A���� ....... 182
� &����� -��
	���������C	��
	��.............................................................................. 182
� &�&��� -��
	�����������)
	�� ............................................................................. 182
,��� J���A�����
�
�������	��)���	��������	����������?�6�������A���T� 
�
������A����
��
�����.......................................................................................... 183
/��� �������������	���������
���)������
�������	
�� ................................................ 184
Tema 10. Ácidos Carboxílicos y Derivados ............................................................. 185
 Objetivos e introducción ........................................................................................ 189
���� ����)
�)���
�����	�������6��	
�������
	����
����C��	
�� ....................................... 191
���� ����������������������������
	�������
	����
����C��	
�� ................................... 191
� ������ *C	��
	��������()	����
����........................................................................ 191
� ������ *C	��
	��������
�A�������	���	���
�����A���� ............................................. 191
&��� -��
	���������
	����
����C��	
��........................................................................ 192
� &����� I����
	����������� ...................................................................................... 192
� &����� -��)
	�������
�A���� ................................................................................. 192
� &�&��� '����6����
	���������	����������
	�� ........................................................ 192
,��� -��
�	�	����������������
	����
����C��	
���
����	�����?���
��	��� 
�����	
	��R��	�	��
	�� ........................................................................................... 192
/��� -��
�	�	���������	���������	����������
	�� ........................................................... 193
8��� �������������	���������
���)������
����C��	
��................................................. 194
� 8����� ���	��������
����	
���������......................................................................... 194
� 8����� I	�����������	��	�� ...................................................................................... 194
� 8�&��� ���	)�������.................................................................................................. 194
Bibliografía .................................................................................................................. 195
1
TEMA 1
'�-�*�KMN�K$J�Y
�SZK:KW-K*�SZ[�K$*
Tema: 1. Termodinámica y Equilibrio Químico
3
ÍNDICE
�����6	�	
	�����
�����	�������	
��
�����	������	�
	�	��������������	���	
�����������	�������
��������	������������	�
	��������������	�������!��#
�����$��
�����������������
����	������������	�
	���������������!�%#
&��'����()��	
�
&����*�+��	����
��	�	��
	����������������()��	
��
&����������	��
	������������)�����
����()��	
�
&�&��������	��
	������������)�����
����()��	
�
&�,��-���
	����������%�
���
&�/�����������������
	���
����6����
	��
&�8��:�
��������������()��	
�
&�<��$��
)��������%�������
	�����()��	
��
&�=��$���
	����
�����6	
�
&�>����������
	������%�
��������������)��?�:�
����@	�
A�66
&��B��'�������)������C	�������������
�����C����	��
,�����������
����)������	�
	�	��������������	���	
�
/��'��
�����	�
	�	��������������	���	
������������������)���
/����$��
)�������������	�
	���������������!�D#�������
�����()��	
��
8�����������	�������E	����
����������	�������)�����
���
8�������������	�������6����
	�����������
8����$��
)������� ��� ���	�
	�������������� �	�������E	���� !�E# ������
�����
()��	
��
<��-���
	���������������������	�������������
����
�������������()	�	��	��
=�����
�	�
	������������������()	�	��	�
>������	����������������������()	�	��	�
�B��'	��������()	�	��	�
����$�������������()	�	��	���:�
�����
	�����������
������-���
	���������@c 
�@� ����	���������������
������������
	��������
�������������()	�	��	��
��������������)��?
�
)�
	������G��H��%�66
�&���6�
������ ����
���	������ ����
���	
	����������� ������	
	�������()	�	��	�?�
��	�
	�	�����:��$A����	��
Tema: 1. Termodinámica y Equilibrio Químico
5
INTRODUCCIÓN
R :��������	���	
� ������
	��
	��()�����)�	������6�������������
	�������
���
���������6����
	������������	
���
��)���6�
������������������	�
R :�� �����()��	
����� ��� ������	���	
�����	
����������)�	����� ���� ���
	�����
()��	
��
R '����� �������
	�����()��	
������������
	�������
���	����������	
���()��
�)����� ���� )�	�	Q����� 
��� �	6�������� 6	����� E���� ������ ��� ��� �������� ()�� ���
���)�������	������� ���
	�����()��	
��T�����
	�������T���� ���
���)��	���
���
���)��	�����6��	��������
������	������������������
�����)���������6��������
��������������
��	
�����������������
��	
�
R ���	����� ��� �����()��	
�� ��� ���	���� �������� 	�6����
	��� ������ ��� ���	����
���������	�������)�����
����
��������
	�������������)
����
����
�	����()�����
���	�)�����)������
	���
)����������
��Q����������������()	�	��	�
OBJETIVOS
R Z�	�	Q��� ���� ��
��� ��� ��� �����()��	
�� ����� ��� ������	��
	��� ��� 
������� ���
���
	��
R $��
)���� ��� ��������)��� ��C	��� ��� ������ 
� ��� �C����	��� ��� ���
����� ���
���)��	��
R ������	���� ���� �	6�������� ���	������ ������	���	
��� ��� ���� ���
�����
()��	
��
R �����
	�� ��� ���������	���� ��� ���� ���
����� ()��	
��� ���	����� ��� )��� ���
���	������������	���	
��
R -���
	�������������	������������	���	
���
������
�������������()	�	��	�
R K����	6	
���)������
��������()	�	��	��
���
�	�	������C����	���������
������������
�()	�	��	�
R Z�	�	Q��������C����	������������
��������������()	�	��	������	�������
��
)���
R K����	6	
����������	������()���6�
��������()	�	��	��()��	
�
R �����
	�� 
���� �6�
���� )��� �
	��� �C���	��� ������	����T� ��� ������� ���
�()	�	��	�
Tema: 1. Termodinámica y Equilibrio Químico
7
R Variables termodinámicas?� ����	�)���� ������������ ()�� ��6	����
��+)������������������������	�����
Presión Volumen Temperatura Composición
R Estado?� $���	
	��� ����
�6	
�� ��� )�� �	������ ()�� ()���� 
�������������
��6	�	�������)��������	������
R Función de estado?�G��	�����()����������P�	
����������������������	�	
	���
�
6	����������	�����
La variación de una función de estado es independiente 
del camino recorrido
1. Definiciones y términos básicos
1. Definiciones y términos básicos
�# Abierto?�	����
���	�������	��
���������!
�����
\�������+�#�
�������C���	��
�# Cerrado?�	����
���	����������
�������C���	��T��������������	�
# Aislado?����	����
���	�������	���	���������
�������C���	��
R Sistema?����
	�������)�	�����������	�����	�����	��
	��
R Límites?�D)���6	
	������������	���	���	���()�����	�	����)���	�����
R Ambiente o entorno?� '����� ���� ��+����� �	�)����� 6)���� ��� ���� ���	���� ����
�	�����T�()���)�����	�����
	�����
�������	���
�+�����?�)������
�����	������)�� ��
	�	����� 
���)���	������� 	�����)
	������)��
��]�������)��������������
Gas
R D	�����?�������
R :��	���?���������������
	�	�����
��	����
R J��	����?� � ���� ������ 
� ��� ��]��
������������
Química para Ingeniería
8
R Equilibrio termodinámico?�������������� ()����� �������)
���	��P�� 
���	��
����������������	������������	������
��������	����
�()	�	��	��()��	
��!���
�����	
	��������	���������
���	��
�������	����#
R Transformación termodinámica?��$)������������)��)��
���	�����)���������
����()	�	��	��������������������()	�	��	�
:��������6����
	������)��������?
R K��������� !'�^�
��#
R K��
����� !G�^�
��#�
R K�������� !��^�
��#�
R J�	����	
����!�	��	����
���	�����
����#�
1. Definiciones y términos básicos
�+�����?��C����	���	�����������)�����
Gas
Gas
Estado A
(P1, T1, V1, n1)
Estado B
(P2, T1, V2, n1)
P y V son funciones de estado
A
B
V
P
P1
P2
V1 V2
Camino 1
Camino 2
1. Definiciones y términos básicos
Tema: 1. Termodinámica y Equilibrio Químico
9
2. Primer principio de la termodinámica. Energía interna
��	������	�
	�	��������������	���	
������	�
	�	�����
�������
	����������������?�
La energía no se crea ni se destruye, solamente se transforma
Energía interna (E): ����	����� 
���
������	
�� ��� )�� �	������ ()�� ��� ����	���
���	6	
����)��������
�����)
	���	6�������������6����
	����
��������������������()���	��������	��������	�
�)
�?
R ��������������
	���������������
���)���������������P
���������	
��
R ��������������
	�������������
��������������������
R ���������������
�����������������
���()��	
��
R �����������
	���	
���������
	����T�����
	�����
��	���
	����������������
)���
R ��������������	���������
	�����	��������
)�����
La energía interna depende de la temperatura
No es medible y sólo se pueden medir variaciones de la misma
R Proceso reversible?����
����������()������	�������C���	������)��
���	����
)�������
	�����)6	
	���������� �����T������()����� ����� 	�������T���� �	���������
��
)����������()	�	��	��
���������	����
:��� ���	������ ���� �	������ �	6	����� ��� ���� ���� ���	����� ��� )��� 
���	����
	�6	�	���	���� Puede ser invertido ���
)��()	�����������A�
	�����)��
���	���
	�6	�	���	�������������	����
R Proceso irreversible?����
����������()������C	�����()	�	��	������������	������

�����������
:������	���������� �	�������	6	�������� �����������	��������)���
���	���� 6	�	����
No puede ser invertido �	� �����	��� ���� )��� ���	�
	��� 	�6	�	���	���� ��� ����
���	
	������C������
1. Definiciones y términos básicos
Química para Ingeniería
10
La �E se determina experimentalmente midiendo el calor 
absorbido o desprendido en el proceso a volumen constante
D	�������
�����������	Q�����)����
	�	�����
������T�G�^�
���
�_�^ BT�����������?
Calor y trabajo no son función de estado
(G � 
�����	����
���	�������)�����
����()���
)���������)����
��������
(P� 
�����	����
���	�������)�����
����()���
)����������	���
��������
2.1. Medida de la variación de energía interna (�E)
�E = q + w
�E = qv
2.1. Medida de la variación de energía interna (�E)
q (calor): ��������()�����	����
���	��������)���	������
��)��������������
����
���)���������)����	6����
	�������������)���
Calor y trabajo tienen unidades de energía
1 cal = 4,18 J
w (trabajo): ��������()����� 	����
���	��������)�� �	������
� �)�����������������
�	��)�����)�����
)�����
��	
���������
�����������C����	��\
������	������)�����?
��
�
�
�
�
��� ��
	
	
�
		
�
�E = q + w
Tema: 1. Termodinámica y Equilibrio Químico
11
3. Termoquímica
R ������������������()��	
��()�����)�	�� ����
���	����������	
������
	�������
�������
�����()��	
��
R D�� ����� ��� ��� ���	
�
	��� ���� ��	���� ��	�
	�	�� ��� ��� ������	���	
�� �� ����
���
	�����()��	
��T�()���)������������)����������	���
����������������)����
��������
aA + bB � cC + dD
2.2. Concepto de entalpía y medida de la variación de entalpía (�H) 
�	���^�
��������
����� ���
����� ()�� �	����� �)���� �� ����	��� 
��������� ��� ��6	��� )��� �)����
6)�
	���������������������entalpía (H)?
%�^���a�!��G#
Para medir �H se realiza el proceso a presión constante y se mide el 
calor desprendido o absorbido
�%�^����a��!��G#�^����a���G�a�G�P
�%�^����a���G
R ��G�^�_
�%�^����R _�
���^�(�a�_
�H = qp
Para seguir leyendo haga click aquí
http://www.lalibreria.upv.es/portalEd/UpvGEStore/products/p_860-2-1
	Sin título

Continuar navegando

Materiales relacionados

12 pag.
2_2022_2004_1115710

User badge image

sofiseravalle

45 pag.
Programas-de-Quimica-I-II-III

User badge image

Los Mejores Apuntes

10 pag.
41-Química General 2019

User badge image

Dayana Coronado