Sistemas y Leyes de la Termodinámica

Sistema:

Cualquier región del universo sometida a un estudio. Las partes que constituyen un sistema son: límites, entorno y universo.

Existen tres tipos de sistemas: abierto, cerrado y aislado.

1° Ley de la Termodinámica

"La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma"

Conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica.

Si el sistema realiza trabajo sobre otro sistema o intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.

• Si el sistema recibe calor, aumenta su energía.
• Si el sistema entrega calor, disminuye su energía.
• Si el sistema realiza trabajo, reduce su energía.
• Si el sistema recibe trabajo, aumenta su energía.

ECUACIÓN: ∆u = Qabs + Wreal

Se lee: la variación de energía interna es igual al calor absorbido menos el trabajo realizado por el sistema sobre el entorno.

2° Ley de la Termodinámica

"La cantidad de entropía del universo tiende a incrementarse en el tiempo"

Establece que los sistemas físicos pasan de un estado con cierto orden a un estado menos ordenado, aumentando su entropía.

Para reducir este desorden se debe realizar trabajo.

La variable establecida para esto se denomina entropía (∆s).

• Proceso espontáneo: aumenta la entropía (∆s > 0).
• Proceso no espontáneo: disminuye la entropía (∆s < 0).

Fórmula: A + B — C + D (reactantes + productos)

∆s = ∆s productos - ∆s reactantes

Sólido (-entropía) — Líquido — Gas (+entropía)

3° Ley de la Termodinámica

"Al llegar al cero absoluto, cualquier proceso de un sistema físico se detiene"

Al llegar a cero absoluto, la entropía alcanza un valor mínimo y constante.

Espontaneidad de una Reacción

La dirección natural de los procesos está determinada por 2 componentes:

- Componente calórico del proceso (∆H)

- Componente entrópico del proceso (T∆s)