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Inicio | Departamento de Fisicoquímica | 1212-6 Termodinámica Teoría (Omar Hernández)

Termodinámica Teoría (Omar Hernández) 1212-6
Gerardo Omar Hernández Segura - Gpo 6: Lu y Mi de 15:00 a 17:00 h Salón 5; Gpo 9: Lu y Mi de 17:00 a 19:00 h Salón 5

Descripción del Curso.

UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA. 1.1 Definición, campo de estudio y ramas de la Fisicoquímica. 1.2 Definición y campo de estudio de la Termodinámica. 1.3 Lenguaje de la termodinámica: definiciones de sistema termodinámico, entorno, universo y pared; clasificación de sistemas termodinámicos por el número de fases que lo integran y por sus interacciones con el entorno; definición y tipos de paredes; procesos termodinámicos y su clasificación. UNIDAD 2. COMPORTAMIENTO EMPÍRICO DE FLUIDOS. 2.1 Concepto de presión, presión manométrica, presión atmosférica, presión absoluta, presión de vacío. Unidades en las que se mide y conversiones. 2.2 Ley cero de la termodinámica. Concepto de temperatura. Escalas de temperatura empíricas y absolutas. 2.3 Importancia del estudio de los gases. Leyes empíricas: Ley de Boyle-Mariotte, Ley de Gay-Lussac, Ley de Charles, Ley de Avogadro. Hipótesis de Avogadro. 2.4 Ecuación de estado del gas ideal. Densidad y volumen molar de un gas ideal. 2.5 Mezclas de gases ideales: Ley de Dalton y Ley de Amagat-Leduc. Masa molar promedio y densidad promedio de una mezcla de gases ideales. 2.6 Aplicaciones del modelo ideal en reacciones químicas, cálculos químicos. 2.7 Ley de distribución barométrica de Boltzman. 2.8 Teoría cinética de los gases: características del modelo ideal 2.9 Desviaciones del modelo ideal: comportamiento de los gases reales. Teoría de estados correspondientes: propiedades reducidas. Diagrama P-V de Andrews. Punto crítico, punto de rocío y punto de burbuja. Ecuaciones de estado de van der Waals y de la correlación generalizada del factor de compresibilidad. Diagrama generalizado del factor de compresibilidad vs presión reducida. Ejemplos de otras ecuaciones de estado para gases reales. 2.10 Ecuaciones de estado para fases condensadas. UNIDAD 3. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA Y ECUACIÓN ENERGÉTICA. 3.1 Concepto de calor y trabajo: convensión de signos, y sus unidades en las que se miden. 3.2 Energía interna y primera ley de la termodinámica: ecuación energética. 3.3 Aplicación de la primera ley de la termodinámica para el gas ideal en procesos físicos. 3.4 Aplicación de la primera ley en procesos químicos: termoquímica. UNIDAD 4. SEGUNDA Y TERCERA LEYES DE LA TERMODINÁMICA, FUNCIÓN ENTROPÍA. 4.1 Espontaneidad y equilibrio. 4.2 Definición de entropía. 4.3 Cálculos del cambio de entropía para el gas ideal en procesos físicos. 4.4 Entropía absoluta y tercera ley de la termodinámica 4.5 Cálculo de cambio de entropía en reacciones químicas. UNIDAD 5. POTENCIALES TERMODINÁMICOS Y CRITERIOS DE EQUILIBRIO. 5.1 Condiciones de equilibrio termodinámico. Energía libre de Helmholtz y de Gibbs. 5.2 Ecuaciones fundamentales de la termodinámica. 5.3 Cálculo de potenciales termodinámicos para el sistema del gas ideal.

Objetivos del Curso.

Al finalizar el curso, los alumnos describirán las variables termodinámicas fundamentales. Describirán las ecuaciones de estado y las relaciones entre ellas. Aplicarán el papel del formalismo termodinámico como integrador de los conceptos presentados en este curso. Establecerán ecuaciones de estado y ecuaciones fundamentales para algunos sistemas sencillos. Evaluarán cantidades termodinámicas empleando ecuaciones de estado así como información tabular y gráfica. Establecerán parámetros de equilibrio para algunos procesos fisicoquímicos.

 

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