Segunda ley de la termodinámica

Segunda ley de la termodinámica

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  SEGUNDA LEY DELA TERMODINÁMICA
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  Establece  Cuando ocurreun proceso en la naturaleza, la energía involucrada se conserva en cantidad, pero no en calidad.  Al ocurrir un proceso natural, la energía asociada al mismo se transformará de una a otra forma de energía; sin embargo, la energía transformada no se aprovecha en su totalidad, ya que una parte se pierde y no está disponible para aprovecharse. 2Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Procesos naturales 3Docente: I.Q.María Ceniza Díaz Hernández
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  Procesos naturales 4Docente: I.Q.María Ceniza Díaz Hernández
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  Procesos naturales 5Docente: I.Q.María Ceniza Díaz Hernández
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  Procesos naturales Mezcla dedos gases ideales El volumen, la presión total y la temperatura permanecen constantes La energía interna ni la entalpía del sistema se ven afectadas El estado final es más distribuido al azar y por lo tanto más probable que el estado inicial 6Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Espontaneidad  La energíase dispersa de forma espontánea y, por lo tanto, se pierde la capacidad de aprovecharla totalmente.  Un proceso espontáneo es aquel que ocurre en la dirección lógica o natural y en el cual no necesitamos participar energéticamente para que se produzca. 7Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Direccionalidad  Es unconcepto que describe el sentido que sigue un proceso.  La dirección lógica y natural de los procesos naturales se relaciona con un aumento de la entropía del universo.  Cuando una reacción química ocurre de forma natural en determinadas condiciones, no podrá ocurrir en dirección contraria en esas mismas condiciones, por lo tanto, se dice que los procesos espontáneos son irreversibles. 8Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Puntos importantes sobrela espontaneidad  El carácter exotérmico favorece la espontaneidad de una reacción, pero no la garantiza.  No podemos predecir si una reacción ocurrirá de manera espontánea si se consideran solo los cambios de energía del sistema.  La espontaneidad de una reacción química no tiene relación alguna con su rapidez. 9Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  La segunda leyestablece:  La energía se dispersa en forma espontánea y, por lo tanto, se pierde la capacidad de aprovecharla totalmente.  Para medir la cantidad de energía que se dispersa durante un proceso, se usa una propiedad llamada entropía (S). 10Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Entropía  Es unamedida del grado de dispersión de la energía en un sistema, entre las diferentes posibilidades en que ese sistema puede contener la energía.  A mayor dispersión mayor entropía.  La entropía del universo aumenta siempre que ocurre un proceso espontáneo, de tal forma que la energía del universo tiende a la dispersión. 11Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Estados de lamateria y la entropía Estado de mas baja entropía (más ordenado) Estado de más alta entropía (mas disperso) Cambios de estado 12Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Características generales  Entropíaestándar: es la entropía absoluta de una sustancia a 1 atm y 25 °C  J/k ó J/k.mol  Las entropías de elementos y compuestos son positivas S° > 0  Es una propiedad de estado, en virtud de que su valor solo depende de los estados inicial y final de un proceso.  Es una propiedad extensiva, es decir su valor depende de la cantidad de materia involucrada. 13Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  S universo S alrededores Ssistema ΔSuniverso = ΔSsistema + ΔSalrededores 14Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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   ΔSuniverso =ΔSsistema + ΔSalrededores  Proceso espontáneo ΔSuniverso >0  Proceso equilibrio ΔSuniverso = 0  Proceso no espontáneo ΔSuniverso <0 15Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Cambios en laentropía del sistema  aA + bB cC + dD  ΔS°reacc=[cS°(C)+dS°D]-[aS°(A)+bS°(B)]  ΔS°reacc =ΣnS°productos – ΣmS°reactivos 16Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Reglas generales paradeterminar la entropía del sistema  Si una reacción produce más moléculas de gas que las que consume ΔS°>0  Si el número total de moléculas de gas disminuye ΔS°<0  Si no hay cambio neto en el número total de moléculas de gas, entonces ΔS° puede ser positivo o negativo, pero su valor será relativamente pequeño. 17Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Cambios en laentropía de los alrededores Sistema Alrededores Calor S°Aumenta 18Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Sistema Alrededores Calor S°Disminuye 19Docente: I.Q.María Ceniza Díaz Hernández
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   Proceso apresión constante  Qp = ΔHsistema  ΔSalrededores α – ΔHsistema  ΔSalrededores = – ΔHsistema / T  ΔHsistema negativo = ΔSalrededores positivo  ΔHsistema positivo = ΔSalrededores negativo 20Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Sistema Alrededores Temperatura alta Incremento pequeñoen la S Calor 21Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández
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  Sistema Alrededores Temperatura baja Calor Mayor incrementoen la S 22Docente: I.Q. María Ceniza Díaz Hernández