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Description
Flashcards by Laisha García, updated more than 1 year ago
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Created by Laisha García
over 7 years ago
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| Question | Answer |
| Energía Capacidad que tiene un cuerpo o un sistema para realizar un trabajo o producir algún cambio o transformación. Tales cambios puedes ser: movimiento, calentamiento o alteraciones en dicho cuerpo. Mecánica: Suma de las energías cinética (asociada al movimiento) y potencial (asociada a la fuerza). Térmica: Movimiento de las moléculas que forman la materia: mayor calor implica más movimiento de moléculas. Química: Energía asociada a las reacciones químicas . En el caso de la combustión, se caracterizan por liberar calor. Nuclear: Es la energía almacenada en el núcleo de los átomos, liberada en las reacciones de fisión y fusión. Radiante: Es la energía que tienen las ondas electromagnéticas, luz, rayos UV, etc. No requiere soporte alguno, como la energía del Sol. Eléctrica: Movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Efectos: luminosos, térmicos y magnéticos. | Trabajo-joule: Fuerza efectuada por un Newton, cuyo desplazamiento es de 1 metro. Caloría (cal): Cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 1 gramo de agua en 1 grado Celsius. caloría =4.186 J. Caloría=4186 J British Thermal Unit (BTU): energía necesaria para elevar en un grado Fahrenheit una libra de agua. Watt: Unidad de potencia, J/s. La energía puede encontrarse en diferentes formas interconvertibles entre sí, esta no se destruye ni se crea. Cuando desaparece una forma de energía, debe aparecer otra (de igual magnitud), y viceversa. La energía total del mundo permanece constante. |
| Temperatura: Magnitud física que expresa el grado o nivel de calor de los cuerpos o del ambiente. Su unidad en el SI son los grados kelvin. Calor: Diferencia de energía térmica entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas. | ¿Qué es la termoquímica? Es el estudio de los cambios de calor en las reacciones químicas. Se llama ecuación termoquímica a la reacción química ajustada de la reacción en la que se hace constar el estado de agregación de los reactivos y productos, y el calor de reacción de la misma. Cuando se invierte una ecuación se cambian de papeles los reactivos y productos. Como consecuencia, la magnitud de ∆H para la ecuación se mantiene igual, pero cambia el signo. Ejemplo de ecuación endotérmica: Fusión del hielo (de sólido a líquido). H2O (s) ---------- H2O (l) ∆H= 6.01 kJ ¿Qué pasa cuando invertimos reactivos y productos? H2O (l) ---------- H2O (s) ∆H= -6.01 kJ Ejemplo de ecuación exotérmica: Combustión del metano. CH4 (g) +2O2 (g) ---------- CO2 (g) + 2H2O (l) ∆H=-890.4 kJ ¿Qué pasa cuando invertimos reactivos y productos? CO2 (g) + 2H2O (l) -------- CH4 (g) +2O2 (g) ∆H= 890.4 kJ |
| Si se multiplican ambos lados de una ecuación termoquímica por un factor n, entonces ∆H debe cambiar por el mismo factor. Así, en la función del hielo, si n = 2, entonces 2H2O (s) ---------- 2H2O (l) ∆H= 12.02 kJ Es indispensable especificar el estado físico de todos los reactivos y productos, porque esto ayuda a determinar el cambio de entalpía. | Dato sobre la combustión Las mitocondrias utilizan la combustión y la energía que desprende para formar ATP, molécula que la célula puede utilizar posteriormente en sus procesos vitales que requieran de aporte energético. Por ejemplo, en la reacción de combustión del metano, si se obtuviera como producto vapor de agua en lugar de agua líquida. CH4 (g) +2O2 (g) ---------- CO2 (g) + 2H2O (g) ∆H Reacción= -802.4 kJ El cambio de entalpía sería de -802.4 kJ en lugar de -890.4 kJ porque se necesitan 88.0 kJ para convertir 2 moles de agua líquida en vapor de agua; es decir: 2H2O (l) ---------- 2H2O (g) ∆H= 88.0 kJ |
| Según la ecuación termoquímica. SO2 (g) + ½ O2 (g) ----------SO3 (g) ∆H= -99.1 kJ Calcule el calor liberado cuando 74.6 g de SO2 (masa molar = 64.07 g/mol) se convierten en SO3. Solución: Explicación: La ecuación termoquímica muestra que por cada mol de SO2 que se quema, se liberan 99.1 kJ de calor (Observe el signo negativo de H). Es necesario convertir 74.6g de SO2 en número de moles y calcular el calor producido de la siguiente manera: 74.6 g SO2 (1mol SO2 / 64.07 g SO2) (-99.1 kJ / 1 mol de SO2) = -115kj | Entalpía: Función de estado termodinámica. Propiedad extensiva aplicada a la medición del calor absorbido o liberado por un sistema durante un proceso a presión constante. Su representación consiste en el símbolo H y se define como E (energía del sistema) + PV (producto de la presión por el volumen). En otras palabras, el cambio de entalpía representa el calor absorbido o liberado durante una reacción. Entalpía positiva: Calor positivo. Se trata de un proceso endotérmico (el sistema absorbe calor de los alrededores). Se expresa como: ∆H > O. Entalpía negativa: Disminuye la entalpía. Se trata de un proceso exotérmico (el sistema libera calor hacia los alrededores). Se expresa como: ∆H < O. |
| Calorímetro: es un aparato de medición que nos permite calcular la temperatura absorbida o generada durante una reacción comparándola con agua y midiéndola con un termómetro. | Entalpía de formación: Calor que se produce o que se necesita para formar un mol de un compuesto a partir de sus elementos en su forma más estable. Entalpía de reacción: La entalpía de reacción (∆H), es la diferencia entre las entalpías de los productos y las entalpías de los reactivos. ∆Hreacción = H(productos) – H(reactivos) |
| Supongamos que deseamos conocer la entalpía de formación del CO2 . Para esto es necesario medir la entalpía de la reacción en la que el carbono (grafito) y el oxígeno molecular, en sus estados estándar, se convierten en CO2 (regresamos a la tabla de valores anterior): C (grafito) + O2 (g) ---------- CO2 (g) ∆H°f= -393.5 kJ Esto se representaría a partir de la ecuación, como: ∆H°reacción = (1 mol) ∆H°f (CO2, g) - {(1 mol) ∆H°f (C, grafito) + (1mol) ∆H°f (O2, g)} = -393.5 kJ En este caso, el grafito y el oxígeno son formas alotrópicas estables, y ambas entalpías tienen un valor de 0. Por tanto: ∆H°f = (1 mol) ∆H°f (CO2, g)= -393.5 kJ ∆H°f (CO2, g)= -393.5 kJ/mol |
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