PROGRAMA DE LA ASIGNATURA 

FISICOQUÍMICA 1

 

SEM.

CÓDIGO

TEORÍA H/S

PRACT. H/S

LAB. H/S

UNIDAD CRÉDITO

PRELACIÓN

5

CQQ251

4

2

0

5

CQMT30 - CQFI21 - CQQ131

 

TEMAS:

  1. LEYES  DE LA TERMODINÁMICA.

    1. Ley Cero de la Termodinámica.  Escalas de Temperatura. Ecuaciones de Estado para Gases Reales.

    2. Primera Ley de la Termodinámica.  Energía, Trabajo y Calor.  

    3. Aplicación de la 1ra.  Ley a procesos isotérmicos, isocóricos y adiabáticos.

    4. Entalpía.  Capacidad calórica.  Experimentos de Joule y Joule-Thompson.

    5. Segunda Ley de la Termodinámica.  Ciclo de Carnot. Escala Termodinámica de la Temperatura.  Entropía.

    6. Propiedades dela Entropía.  Cálculo de S en distintos procesos.

  2. EQUILIBRIO  Y  ESPONTANEIDAD.

    1. Tendencia al equilibrio en sistemas aislados. Ecuación de Gibbs. Variables naturales y  Funciones Termodinámicas de Estado. Energías libres de Helmholtz y de Gibbs. Fuerzas impulsoras de los cambios naturales.

    2. Ecuaciones fundamentales de la Termodinámica.  La Ecuación de Estado.

    3. Propiedades de las energías libres A y G.  Potencial Químico.  Propiedades.  Potencial Químico de un gas ideal.

    4. Sistemas multicomponentes abiertos.  Cantidades molares parciales.  Ecuación de Gibbs-Duhem.  Mezclas de gases ideales.  Equilibrio químico en una mezcla de gases.

    5. La constante de equilibrio.  Relación con H y S. Depen­dencia con P, V y T.  Principio de Le Chatelier.

  3. APLICACIONES DE LA TERMODINÁMICA A LAS REACCIONES QUÍMICAS.

    1. Calores de reacción, formación y dilución.  Energía de enlace.  Ley de Hess.  Dependencia con la temperatura.

    2. Estados estandard y valores convencionales de las entalpías.

    3. Tercera Ley de la Termodinámica y valores convencionales de la Entropía.  Energías de Gibbs convencionales.  Estimación de Propiedades Termodinámicas de Compuestos.

  4. EQUILIBRIO ENTRE FASES Y SOLUCIONES IDEALES.

    1. Estabilidad de las fases de una sustancia. Curvas vs. Temperatura.

    2. Diagrama de fases.  Ecuación de Clapeyron y ecuación de Clausius-Clapeyron.

    3. Potencial químico en soluciones ideales binarias.  Ley de Raoult.  Presión osmótica, cambios en los puntos de congelación y ebullición.

    4. Soluciones binarias de componentes volátiles.  Regla de la palanca.  Destilación  fraccionada.

  5. INTERPRETACIÓN MICROSCÓPICA DE LA TERMODINÁMICA.

    1. Nociones de Probabilidad.

    2. Método de Gibbs.  Ensamble canónico, probabilidad y valores medios. Función de Partición Q.

    3. Propiedades mecánicas y no mecánicas. Interpretación molecular de calor, trabajo y entropía.

    4. Funciones Termodinámicas a partir de Q.

    5. Límite clásico de Q. Función de partición de un gas ideal monoatómico.  Distribución de Maxwell-Boltzmann.

    6. Moléculas Diatómicas.  Equipartición de la energía. Cálculo de Q.

    7. Constante de equilibrio a partir del coeficiente de partición.

  6. SOLUCIONES NO IDEALES.

    1. Energía libre de gases reales.  Fugacidad.

    2. Soluciones no ideales:  Desviaciones de la Ley de Raoult. Ley de Henry.  Azeotropos.  Concepto de acti­vidad.  Sistema racional y práctico.

    3. Actividades en soluciones de electrolitos.  Teoría de Debye-Huckel.

 

BIBLIOGRAFÍA.