Cada vez que se ejerce una fuerza (f) sobre un objeto se está realizando un trabajo

¿Qué sistema “gana” energía, qué sistema “pierde” energía?

w= f w= f xx d dEn que:En que:d: es el desplazamiento del objetod: es el desplazamiento del objetof: es la fuerza aplicadaf: es la fuerza aplicadaw: es el trabajo ejecutadow: es el trabajo ejecutado

En una compresión del cilindro, el gas acumula energía, lo que se considera como un trabajo positivo para el sistema gaseoso

Cada vez que un sistema se expande, su trabajo es negativo para el sistema

Si el sistema se contrae o comprime, el trabajo es positivo para el sistema +w+w

-w-w

+w+w

-w-w

Es una medida de la energía que ingresa o sale de un sistema, es decir del flujo de energía

Puede transmitirse por conducción, convección o radiación

Produce que las sustancias cambien su temperatura

Se le asigna un valor matemático positivo si la energía fluye desde el entorno al sistema

Se le asigna un valor matemático negativo si la energía fluye desde el sistema hacia el entorno.

Su valor matemático se expresa en Jouls

Q > 0

Q = (+)

Q < 0

Q = (-)

Criterio de signosCriterio de signos

SISTEMASISTEMA

Q > 0Q > 0

W > 0W > 0 W < 0W < 0

Q < 0Q < 0

Es la energía almacenada en un sistema que éste posee como consecuencia de su composición.

Se representa por la simbología ΔU La letra griega Δ se lee: diferencia o cambio

Donde:Ui es la energía interna al inicio sistema Uf es la energía interna del sistema al final de la

medición

ΔΔU = UU = Uff - U - Uii

Es una forma más de expresar el principio de la conservación de la energía.

La energía puede ser intercambiada entre sistemas físicos en forma de calor o trabajo

En un sistema abierto la presión del sistema, se mantiene constante

Como: ΔU= q - wy w= f x dReemplazando w en la primera

ecuación tenemos que

ΔU= q - f x d

Como:ΔU= q - wΔU= q - w

y w= f x d Reemplazando w en la primera ecuación

tenemos que:

ΔU= q – (f x d)ΔU= q – (f x d)

ΔU= q – (f x d)ΔU= q – (f x d)

Despejando q, (que de ahora le pondremos qp

para destacar que es el calor del sistema a presión constante) tendremos:

qqpp = ΔU – (f x d)ΔU – (f x d)

Esta expresión corresponde a entalpía. Se define como: VARIACIÓN DE CALOR DE UN SISTEMA

CUANDO LA PRESIÓN SE MANTIENE CONSTANTE

qqpp = ΔU – (f x d)ΔU – (f x d)

Se representa por ΔH Se lee, variación o cambio de entalpía Es una función de estado Es una propiedad extensiva.

Las reacciones exotérmicas son aquellas que liberan calor al entorno.

Su ecuación química se representa:

ReactantesReactantes Productos + calor Productos + calor

Gráfica de energía vs avance de la reacción de un sistema exotérmico

La variación de entalpia de las reacciones exotérmicas tiene un valor menor que cero (es decir, signo negativo)

La energía propia de los productos es menor que la energía de las reactantes

HHproductos productos < H < H reactantesreactantes

La variación de entalpia ΔH ΔH de las reacciones exotérmicas tiene un valor menor que cero (es decir, signo negativo)

ΔH = H ΔH = H productosproductos– H– Hreactantesreactantes

Reacciones endotérmicas Reacciones exotérmicas

Reacciones que liberan calor al entorno

Energía productos < Energía reactantes

ΔH = (-) ΔH < 0

En una ecuación química, el calor se expresa en los productos

Ejemplo de sistema exotérmico