Química aplicada: termodinámica, prevención de incendios, informática
QuímicaQuímica aplicada y prácticaEdades 15–16
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Inicia sesión para usarTres temas de química aplicada en una sola simulación, que se eligen con el parámetro de tema. Termodinámica química: cambia la temperatura para ver en qué punto ΔG = ΔH − TΔS de la calcinación de la caliza CaCO₃ → CaO + CO₂ cambia de signo y la reacción se vuelve espontánea. La química en la prevención de incendios y explosiones: el triángulo del fuego y el intervalo de concentración explosiva del metano, el GLP y el hidrógeno; haz clic en la fuente de ignición para ver si hay fuego o explosión y elige un agente extintor adecuado. Práctica de química e informática: arrastra puntos de datos experimentales para que la computadora construya una curva de calibración A = ε·l·C, calcule el coeficiente de correlación y obtenga la concentración de una muestra desconocida.
Lección: Termodinámica química (entalpía, entropía, energía libre de Gibbs); la química en la prevención de incendios y explosiones; práctica de química y tecnologías de la información
Qué muestra
Tres temas de ampliación comparten una simulación. Termodinámica: ΔG = ΔH − TΔS muestra que una reacción endotérmica con aumento de entropía, como la descomposición de la caliza, solo es espontánea por encima de cierta temperatura, unos 1110 K. Seguridad contra incendios: el triángulo del fuego y los límites de explosividad del metano, el GLP y el hidrógeno explican cuándo una mezcla de gas y aire arde o explota, y cómo el agua, el CO₂ y el polvo seco eliminan cada uno un lado del triángulo. Informática: una regresión lineal ajusta la recta de calibrado de Beer-Lambert, A = ε·l·C, para hallar una concentración desconocida.
Cómo usarla
Cambia de tema con las pestañas Termodinámica, Fuego y explosión y Química e informática. En la primera, arrastra la Temperatura de reacción y observa dónde cambia de signo ΔG; pulsa Cambiar reacción para comparar ejemplos exotérmicos. En la segunda, fija la Concentración de gas inflamable en el aire, pulsa Encender y elige un Agente extintor. En la tercera, aumenta el Error aleatorio en la medida de absorbancia, pulsa Volver a medir y observa el coeficiente de correlación.
Parámetros que puedes cambiar
- Tema actual 1. Termodinámica: ΔG = ΔH − TΔS, 2. Prevención de incendios y explosiones, 3. Práctica de química con computadora
- Temperatura de reacción 300–1500 K
- Gas inflamable en el aire Metano CH₄ (explosivo entre 5 y 15%), GLP (2,1–9,5%), Hidrógeno H₂ (4–75%)
- Concentración de gas inflamable en el aire 0–30 %
- Agente extintor Sin extinguir, Agua (enfría el fuego), Gas CO₂ (desplaza el oxígeno), Polvo seco (aísla el combustible)
- Error aleatorio en la medida de absorbancia 0–20 %
Preguntas para explorar
- ¿Por encima de qué temperatura es espontánea la descomposición del CaCO₃, y por qué depende de la temperatura?
- ¿Por qué una mezcla de metano y aire con un 20% de metano no explota al aplicar una chispa?
- ¿Cómo afecta un error de medida mayor al coeficiente de correlación y a la concentración calculada de la muestra desconocida?
