PROBLEMAS DE FISICOQUIMICA

A. BEN ALTABEF; LIS FERNANDEZ; DÍAZ, SONIA BEATRIZ; COBOS PICOT, RAFAEL A.

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Año: 2010 p. 74

978-987-05-9089-7

ÍNDICE Prólogo………………………………………………………….................... II Primer Principio. Procesos a Presión Constante y Temperatura Constante. Procesos Adiabáticos………………………… 1 Termoquímica. Ley de Hess. Ecuación de Kirchhoff…………………… 7 Segundo Principio. Procesos Cíclicos. Ciclo de Carnot........................ 16 Entropía……………………………………………………………………... 26 Energía Libre……………………………………………………………….. 32 Cinética Química…………………………………………………………… 38 Electroquímica. FEM de pilas…………………………………………….. 46 Bibliografía………………………………………………………………….. 52 I Prólogo Esta publicación está dirigida a los alumnos que cursan la asignatura Fisicoquímica I de las carreras de Farmacia, Bioquímica, Licenciatura en Química, Licenciatura en Biotecnología y Profesorado en Química en la Facultad de Bioquímica Química y Farmacia de la Universidad Nacional de Tucumán. Este material didáctico contiene problemas de aplicación de la mayoría de los temas que se consideran durante el curso. Está estructurado en siete temas que abordan conceptos fundamentales de la Fisicoquímica, específicamente termodinámica (termoquímica, entropía, energía libre), cinética química y electroquímica. Cada tema está organizado de manera que se examina en primer lugar los conceptos básicos o elementales y se avanza gradualmente hacia problemas más complicados. Los temas están dispuestos de modo flexible, de manera que permite omitir algunos o alterar el orden de su estudio. En el texto se incluyen problemas acompañados de sus correspondientes resoluciones explicativas como un camino posible a seguir. En aquellos casos en que se ha considerado necesario, se ofrecen algunos comentarios relacionados con el planteo del problema y/o la coherencia del resultado obtenido. En algunos problemas se presentan también otras estrategias alternativas para resolverlos, con la finalidad de fomentar la capacidad de análisis del alumno. Asimismo, se proponen problemas para resolver ubicados al final de cada tema con sus respectivas respuestas. Para lograr un mejor aprendizaje se aconseja a los estudiantes revisar los conceptos teóricos y tratar de resolver primero los problemas por si mismos sin leer sus resoluciones. Muchas veces un problema fisicoquímico es para los alumnos un problema matemático o de cálculo más que un problema estrictamente físico o conceptual. En otras palabras, al reducir los problemas científicos a cálculos matemáticos el alumno estará resolviendo tareas sin significado para él. Para hallar la solución de un problema de fisicoquímica no se requieren conocimientos avanzados de matemática, sólo el manejo de las cuatro operaciones básicas, logaritmos, exponenciales, derivadas e integrales sencillas. Todo estudiante que domine estas operaciones puede intentar resolver el problema, pero las probabilidades de hacerlo bien serán mucho mayores si II adquiere el hábito de plantearlo de modo sistemático, paso a paso y resolverlo como una forma de aprender. Siguiendo con las prácticas frecuentes entre los químicos, en este texto se utilizan las unidades del Sistema Internacional modificado, en lugar de emplear estrictamente las unidades de este Sistema. Así, se usa el litro como unidad de volumen, la energía se mide en caloría o joule, la presión se mide en atmósfera y no en pascal. Se pone especial énfasis en el análisis dimensional y en la conversión de unidades. Esperamos que este material, pensado como un complemento de los textos habituales de estudio, sea de ayuda para cualquier estudiante de grado que se inicia en los conocimientos básicos de la fisicoquímica. Los autores