trabajito defensa

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  • 7/24/2019 Trabajito Defensa

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    REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION

    UNIVERSIDA NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LAFUERZA ARMADA

    NUCLEO ARAGUA-EXTENCION CAGUA

    TRABAJO DE TERMODINAMICA

    INGENIERO: YURI GARCIA BACHILLERES

    MILADY PARAO

    LUIS GONZALES

    GREGORY PAREDES

    WILLIAMS CORDERO

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    INTRODUCCION

    El siguiente trabajo tiene como objetivo el estudio de la termodinmica clsica dondelos gases reales y las relaciones termodinmicas son de inters primordial en elpresente texto, tratando de apuntar a las partes ms importantes de los temas antesmencionados, donde todo lo que se expresa tiene importancia relevante en esta granmateria, aunque la complejidad de lo que se deja en tinta es notable se espera a que leresulte de agrado a lector.

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    Compor!m"#$o p%

    Cualquier ecuacin que relacione la presin, la temperatura y el volumenespecfico de una sustancia se denomina ecuacin de estado. ay varias ecuacionesde estado, algunas sencillas y otras complejas. !a ms sencilla de todas recibe elnombre de ecuacin de estado de gas ideal, la cual predice el comportamiento "#v#$%v es volumen especfico& de un gas bajo ciertas condiciones especficas con bastanteexactitud.

    'ormas de la ecuacin de gases ideales

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    (nde)") presin absoluta.

    *) volumen.

    +) nmero de moles.

    -u) Constante niversal de los gases ideales.

    $) temperatura absoluta.

    /) peso molecular. !lamado tambin /asa molar.

    -p) Constante particular del gas.

    /) masa.

    *) volumen especfico del gas.

    0) densidad.

    "ara clasificar las ecuaciones se debe tener en cuenta lo siguiente.

    /.n1m

    v1*2m01m2*

    n gas real se define como un gas con un comportamiento termodinmico queno sigue la ecuacin de estado de los gases ideales. n gas puede ser consideradocomo real, a elevadas presiones y bajas temperaturas, es decir, con valores dedensidad bastante grandes. 3ajo la teora cintica de los gases, el comportamiento deun gas ideal se debe bsicamente a dos 4iptesis)

    !as molculas de los gases no son puntuales.

    !a energa de interaccin no es despreciable

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    5 medida que la temperatura de un gas disminuye y la presin aumenta, la leydel gas ideal proporciona una descripcin cada ve6 ms eficiente del comportamiento

    del gas, y resulta necesario considerar las docenas de ecuaciones de estado mscomplicadas. !a ley del gas ideal debe dar un error de 78 o menos, si el volumenmolar %1-$2"& es mayor de 9 litros2mol %:; ft

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    "ara obtener o predecir las propiedades de gases reales cuando no se cuenta con datosexperimentales, existen tres mtodos diferentes)

    Cartas de comprensibilidad

    Ecuaciones de estado

    "ropiedades estimadas

    R#&!'"o$#( T#rmo)"$*m"'!(

    n sistema termodinmico es cualquier cantidad de materia o radiacin losuficientemente grande como para ser descrito por parmetros macroscpicos, sinninguna referencia a sus componentes individuales %microscpicos&. "ara unadescripcin completa del sistema tambin se necesita un descripcin del contorno %loslmites&, y de las interacciones que este permite con el entorno. !os contornos puedenpermitir el paso de materia y energa. Aistema aislado) no intercambia energa ni masacon su entorno. Aistema cerrado) slo puede intercambiar energa. Aistema abierto)puede intercambiar materia y energa. Aistema mvil 2 rgido) las paredes permiten %ono& transferir energa en forma de trabajo mecnico. Aistema diatrmico) transferenciade calor sin trabajo. Aistema adiabtico) no 4ay transferencia de calor por las paredes.

    Aistemas en contacto trmico, permeables, en contacto difusivo, etc. "armetrostermodinmicos) variables termodinmicas que describen el macro estado delsistema. !os macro estados se pueden describir en trminos de un peque>o nmero devariables de estado.

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    %Ej) macro estado de un gas) /asa, presin y volumen lo describentotalmente& < *ariables intensivas) independientes de la masa %ej) temperatura&

    *ariables extensivas) proporcionales a la masa %ej) energa interna& Cantidadesespecficas) expresadas por unidad de masa. Cantidades molares) expresadas por mol.

    %EB) Capacidad calorfica especfica y molar& n sistema est en equilibriotermodinmico cuando sus variables de estado son constantes a escala macroscpica.

    +o se requiere que los parmetros termodinmicos sean estrictamenteindependientes del tiempo. !os parmetros termodinmicos son promediosmacroscpicos del movimiento microscpico, por tanto 4abr fluctuaciones. El valorrelativo de estas fluctuaciones es casi despreciable en sistemas macroscpicos,excepto cerca de las transiciones de fase. Aistema 4omogneo) los parmetros

    intensivos son los mismos en todo el sistema. Aistema in4omogneo) uno o ms delos parmetros intensivos presenta variaciones espaciales.

    n sistema in4omogneo puede estar formado por distintas fases, separadaspor contornos de fase, de forma que cada fase sea 4omognea.

    Ecuacin de estado) es una relacin funcional entre los parmetros de unsistema en equilibrio. n estado de un sistema descrito por los parmetros p,* y $tendr una ecuacin de estado fp,*,$D1;, y por tanto reduce en uno el nmero devariables independientes. Esta ecuacin describe una superficie, la superficie deequilibrio. n estado de equilibrio puede ser representado por un punto en estasuperficie. n punto fuera de ella es un estado de no#equilibrio.

    CARTAS GENERALES

    F!'or )# 'ompr#("+"&")!)

    El factor de compresibilidad , es un factor de correccin, que se introduce enla ecuacin de estado de gas ideal para modelar el comportamiento de los gasesreales, los cuales se pueden comportar como gases ideales para condiciones de bajapresin y alta temperatura, tomando como referencia los valores del punto crtico, esdecir, si la temperatura es muc4o ms alta que la del punto crtico, el gas puedetomarse como ideal, y si la presin es muc4o ms baja que la del punto crtico el gastambin se puede tomar como ideal.

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    !a desviacin de un gas respecto de su comportamiento ideal se 4ace mayorcerca del punto crtico.

    -emitindonos a la seccin de Fases Gdeales tenemos)

    Gntroduciendo el factor de correccin )

    "or lo tanto)

    El factor tambin se puede entender como)

    (ondev actual) volumen especfico que se tiene del gas.

    v ideal) volumen especfico del gas tomado de la ec. de gas ideal.

    Aignificado del valor de

    Ai el valor de es igual a 7 esto indica que el gas se comporta como ideal. Ai elvalor de es mayor o menor que 7 el gas se comporta como un gas real. /ientrasms grande sea la desviacin del valor de con respecto a 7, mayor es la desviacin

    del comportamiento respecto al comportamiento ideal del gas.+ormali6acin de la temperatura y la presin. !os gases se comportan de formasimilar a temperaturas y presiones normali6adas respecto a sus temperaturas ypresiones crticas. Es decir, es aproximadamente igual a la misma presin y$emperatura reducida para todos los gases.

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    "resin -educida

    $emperatura -educida

    *olumen especfico

    (onde -1-p) es decir, la constante particular del gas.

    E',!'"$ )# G"++(

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    !a ecuacin de Fibbs #elm4olt6 es una ecuacin termodinmica para elclculo de los cambios en la energa de Fibbs de un sistema como una funcin de la

    temperatura.

    (onde es la entalpa, $ la temperatura absoluta y F la energa libre de Fibbs delsistema, todos a la constante presin p. !a ecuacin establece que el cambio en larelacin F 2 $ a presin constante como resultado de un infinitesimalmente peque>o

    cambio en la temperatura es un factor 2 $=.

    (erivacin %% (e ac salen las formulas &&

    !a definicin de la funcin de Fibbs es

    (onde es la entalpa definida por)

    $omando diferenciales de cada definicin para encontrar d y la (F , acontinuacin, utili6ando la relacin termodinmica fundamental % siempre es ciertopara los procesos reversibles o irreversibles

    (onde A es la entropa, * es el volumen, %signo menos, debido a la reversibilidad,en el que d 1 ;) otros trabajos distintos de presin#volumen se puede 4acer y esigual a #pv & conduce a la H inversa H de la forma inicial fundamental relacin en unanueva ecuacin maestra

    Esta es la energa libre de Fibbs para un sistema cerrado. !a ecuacin de Fibbs #elm4olt6 puede derivarse por esta segunda ecuacin maestra, y la regla de la cadenapara derivadas parciales.

    R#&!'"o$#( )# M!./#&&

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    !as ecuaciones que relacionan las derivadas parciales de las propiedades , yde un sistema compresible simple entre s se conocen como relaciones de/axIell. Ae obtienen a partir de las cuatro ecuaciones de Fibbs y se basan en laspropiedades de las diferenciales exactas. Aon de muc4a utilidad ya que permitenobtener de manera indirecta, es decir sin la necesidad de medir experimentalmente,algunas propiedades termodinmicas.

    (e las relaciones de Fibbs se tiene

    !as

    otras relaciones de Fibss se basan en dos nuevas combinaciones de propiedades)la funcin del elm4olt6 y la funcin de Fibbs definidas como)

    5l diferenciar se obtiene

    Ai se simplifican las relaciones anteriores con las ecuaciones %7& y %=& se obtienen lasotras relaciones de Fibbs para sistemas compresibles simples.

    n examen cuidadoso de las cuatro relaciones de Fibbs muestra que tienen laforma de la ecuacin

    %7& y %=&

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    Con

    "uesto que y ,,5. son propiedades y en consecuencia, tienen diferencialesexactas. (e tal suerte que podemos escribir)

    Jstas se llaman las relaciones de /axIell. Aon de gran valor en latermodinmica por que brindan un medio para determinar el cambio de entalpa queno es posible medir directamente, a partir de la medicin de los cambios en laspropiedades , y . +ote que las relaciones de /axIell presentadas se limitan asistemas compresibles simples. Ain embargo, otras relaciones similares se describencon la misma facilidad para sistemas no simples como los que incluyen efectoselectrolticos, magnticos y otro tipo.

    L! #',!'"$ C&!,(",(-C&!p#0ro$

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    Es una forma de caracteri6ar el cambio de fases entre un lquidoy elslido.En un diagrama "#$ %presin#temperatura&, la lnea que separa ambos estados se

    conoce como curva de coexistencia. !a relacin deClausius Clapeyronda lapendiente de dic4a curva. /atemticamente se puede expresar como)

    (onde es la pendiente de dic4a curva, K es el calor latente o entalpadelcambio de fase y K* es elvolumen.

    Consideremos un punto cualquiera sobre una lnea de equilibrio entre dos las fases,

    que llamaremos L y M. !a condicin para que exista equilibrio de fases es que pero

    para una sustancia pura , por tanto en un punto sobre la curva deequilibrio de dos fases, y cualquier variacin infinitesimal que suponga un

    (espla6amiento sobre la curva de equilibrio implica que . N lo que es lomismo, y reagrupando trminos

    .

    "or otra parte si se considera que en un cambio de fase reversible a $ y "

    constantes , se tiene que

    E',!'"$ )# C&!p#0ro$

    http://www.ecured.cu/L%C3%ADquidohttp://www.ecured.cu/S%C3%B3lidohttp://www.ecured.cu/S%C3%B3lidohttp://www.ecured.cu/Presi%C3%B3nhttp://www.ecured.cu/Temperaturahttp://www.ecured.cu/index.php?title=Clausius_Clapeyron&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/index.php?title=Clausius_Clapeyron&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/Entalp%C3%ADahttp://www.ecured.cu/Entalp%C3%ADahttp://www.ecured.cu/Volumenhttp://www.ecured.cu/Volumenhttp://www.ecured.cu/S%C3%B3lidohttp://www.ecured.cu/Presi%C3%B3nhttp://www.ecured.cu/Temperaturahttp://www.ecured.cu/index.php?title=Clausius_Clapeyron&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/Entalp%C3%ADahttp://www.ecured.cu/Volumenhttp://www.ecured.cu/L%C3%ADquido
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    Jsta es una importante relacin termodinmica pues permite determinar la

    entalpa de vapori6acin a una temperatura determinada midiendo simplemente la

    pendiente de la curva de saturacin en un diagrama "#$ y el volumen especfico dellquido saturado y el vapor saturado a la temperatura dada. !a ecuacin de Clapeyron

    permite calcular la pendiente de una lnea de equilibrio entre dos fases en el diagrama

    de fases "#$ de un sistema de un componente. Es una manera de caracteri6ar

    una transicin de fasede primer orden que tiene lugar en un sistema mono

    componente. En un diagrama "#$ %presin#temperatura&, la lnea que separa ambos

    estados se conoce como curva de coexistencia. !a relacin de Clausius#Clapeyron

    determina la pendiente de dic4a curva. /atemticamente se puede expresar como)

    (onde es la pendiente de dic4a curva, es el calor latente o entalpa del

    cambio de fase y es el volumen.

    Co$(")#r!'"o$#( (o+r# &! #',!'"$ )# C&!p#0ro$

    En un cambio de fase lquido#vapor, tanto K como K* son positivos, portanto la pendiente de la lnea de equilibrio lquido#vapor es positiva. !o mismosucede con la lnea slido#vapor. En un cambio de fase slido#lquido, K es positivoy en general K* tambin, por lo tanto la pendiente de esta lnea tambin ser positiva.Existen sin embargo algunas excepciones como el =N, Fa o 3i debido a unadisminucin de volumen que sufren estos componentes al fundirse, en estos casos lapendiente de la lnea de equilibrioslido#lquidoser negativa.

    En el cambio de fase slido#lquido K* es muc4o menor que en los cambiosde fase slido#gas o lquido#gas. "or esta ra6n la pendiente en el primer caso esmuc4o mayor que en los ltimos.

    Ap&"'!'"$ )# &! #',!'"$ )# C&!p#0ro$ ! )"("$o( '!m+"o( )# 1!(#.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Transici%C3%B3n_de_fasehttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttp://www.ecured.cu/S%C3%B3lidohttp://www.ecured.cu/S%C3%B3lidohttp://www.ecured.cu/L%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Transici%C3%B3n_de_fasehttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttp://www.ecured.cu/S%C3%B3lidohttp://www.ecured.cu/L%C3%ADquido
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    Equilibrio lquido#vapor y slido#vapor

    En estos dos casos el * molar del gas es muc4o mayor que el del lquido o que el del

    slido por lo que puede 4acerse la aproximacin Ai adems se4ace la suposicin de que el gas se comporta como gas ideal, la ecuacin de

    Clapeyron se transforma en)

    Esta ecuacin se suele expresar como llamada ecuacin

    de ClausiusClapeyron

    Ai el rango de temperatura anali6ado es peque>o, se puede suponer que K esconstante a lo largo de la lnea de equilibrio

    E2,"&"+r"o (&")o-&32,")o

    "ara estudiar los equilibrios de fase slido#lquido, no puede utili6arse laecuacin de Clausius#Clapeyron ya que para obtenerla se 4an reali6ado una serie deaproximaciones vlidas cuando una de las fases que interviene es gas. En este caso la

    variacin de la " de equilibrio cuando cambia la $ se obtiene directamente

    Ap&"'!'"$

    !a ecuacin de Clausius#Clapeyron slo es aplicable para obtener la presinde vapor de un slido o un lquido a una cierta temperatura, conocido otro punto deequilibrio entre las fases. (e Clapeyron se 4ace la aproximacin de despreciar elvolumen molar del slido o del lquido frente al del gas, que adems se supone de

    comportamiento ideal.

    http://www.ecured.cu/index.php?title=Clausius&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/index.php?title=Clapeyron&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/index.php?title=Clausius&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/index.php?title=Clapeyron&action=edit&redlink=1
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    M#4'&!( )# G!(#( I)#!(

    M#4'&! ")#!&

    !a m#4'&! ")#!&es un modelo de me6claen el cual el volumen, la energainternay la entalpade la me6cla es igual al de los componentes puros por separado,es decir el volumen, la energa y la entalpa de me6cla es nula. Cuanto ms seacerquen a estos valores los de una me6cla real ms ideal ser la me6cla.5lternativamente una me6cla es ideal si su coeficiente de actividades 7. Estecoeficiente es el que mide la idealidad de las soluciones. Aimplifica enormemente losclculos y se usa de referencia para las me6clas reales.

    /odelos de me6cla

    Elpotencial qumicoes la magnitud termodinmica que se modeli6a puestoque el conocimiento esta para todos los componentes es equivalente a la Energa librede Fibbs, que comopotencial termodinmicoque es, contiene toda la informacin delsistema. En una me6cla real el potencial qumico es funcin de latemperatura,lapresiny la composicin de la me6cla. !os modelos de me6cla tratan de simplificaresta dependencia eliminando variables. !os modelos son de la forma)

    (onde con la letra indicamos el potencial qumico del componente y con el

    superndice indicamos un estado de referencia. n modelo se diferencia de otro enel estado de referencia que se fija. Es importante notar que en el modelo el potencialqumico del componente solo depende de la proporcin de este elemento en lame6cla y no de la composicin exacta de la me6cla en su totalidad.

    /odelo de me6cla de gases ideales

    Es el modelo ms simplificado de todos. Aolo es aplicable a me6clas gaseosas apresiones muy prximas al ; bar donde sus componentes puedan suponerse ideales.Ae consigue tomando como estado de referencia el gas ideal denotado por elsuperndice.

    Ai derivamos esta ecuacin con respecto a obtenemos)

    https://es.wikipedia.org/wiki/Mezclahttps://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_actividadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_qu%C3%ADmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_qu%C3%ADmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_libre_de_Gibbshttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_libre_de_Gibbshttps://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mezclahttps://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttps://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_actividadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_qu%C3%ADmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_libre_de_Gibbshttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_libre_de_Gibbshttps://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n
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    donde la barra 4ori6ontal denota magnitud molar parcial. "or las propiedades de estasmagnitudes se cumple)

    Ai identificamos el sumatorio de moles de los distintos componentes con el nmero

    de moles totales, y reordenamos tenemos)

    que es anloga a la famosaecuacin de estadode los gases ideales. Ai se define

    lapresin parcial, , de un componente como la presin que ejerceran molescomo componente puro en las mismas condiciones y se tiene)

    al dividir esta ecuacin por 7 obtenemos la conocida ley de (alton)

    Mo)#&o ")#!& )# m#4'&! ")#!&

    En este modelo se toma como referencia la sustancia pura a la que vamos a denotarde a4ora en adelante por el superndice . Este modelo lo siguen me6clas de sustancias

    cuya molcula sea similar en cuanto a tama>o y estructura. Es un modelo msexigente que el anterior al que engloba. $oda me6cla de gases ideales es una me6claideal y por tanto cumple todas las propiedades que se exponen a continuacin. !adefinicin del modelo es por tanto)

    $eniendo en cuenta la definicin de fugasidad se demuestra la equivalencia de laecuacin anterior con)

    ,

    o lo que es lo mismo el coeficiente de actividad es la unidad. derivando la ltimaecuacin con respecto a la presin obtenemos)

    https://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_molar_parcialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_estadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_estadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_parcialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_las_presiones_parcialeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_molar_parcialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_estadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_parcialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_las_presiones_parciales
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    Es decir el volumen de me6cla es cero. Ai a4ora en cambio la derivamos con respectoa la temperatura obtenemos)

    Es decir la entalpa de me6cla es cero. !a energa interna de me6cla tambin es nulacosa inmediata una ve6 sabido el volumen y la entalpa por larelacin) la energa libre especfica de me6cla se obtiene de laprimera ecuacin del modelo)

    (e aqu se obtiene la entropa de me6cla por medio de la relacin F1#$A

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    F,5!'")!)

    Es una medida relacionada con el potencial qumico, formalmente, la fugacidadtiene unidades de una Hpresin corregidaH y est directamente relacionada con latendencia de una sustancia de preferir una fase %lquida, slida o gas& frente a otra.

    5 una temperatura y presin fijas, el agua %por ejemplo& tendr una fugacidaddiferente para cada fase. 5quella fase con la menor fugacidad ser la ms favorableOla sustancia minimi6a entonces la Energa libre de Fibbs.

    (efinicin a partir de la energa libre de Fibbs

    !a fugacidad se define para tratar sustancias de una forma similar a la que usamos

    con Fases ideales /s que una magnitud fsica es una variable artificial con la quefacilitamos el tratamiento de sustancias reales. En un gas ideal se cumple.

    (onde es la energa libre de Fibbs especficaO la temperaturaO lapresinO una presin de referencia, en principio arbitraria pero que suele tomarsecomo 7 bar y usado para indicar que se trata de un gas ideal.

    Expandiendo esta expresin para sustancias reales se define la fugacidad como la

    funcin que 4ace cierta la expresin)

    Examinando esta definicin queda clara la interpretacin de Hpresin ajustadaH dela fugacidad ya que obviamente tiene la misma dimensin que la presin. 5demscabe recalcar que para un gas ideal la fugacidad es igual que la presin como secomprueba al comparar las dos ecuaciones precedentes. Como todos los gases sonideales en presiones tendiendo a cero la fugacidad debe satisfacer)

    (e aqu se define el coeficiente de fugacidad, como)

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    El coeficiente de fugacidad es adimensional y mide la HidealidadH de unasustancia. Cuanto ms prximo a la unidad sea ms ideal ser y viceversa.

    El coeficiente de fugacidad de un gas se puede calcular mediante la siguienterelacin)

    (onde es el factor de compresibilidad del gas, dado en funcin de la presin.

    C!&',&o )# 1,5!'")!)#(

    El clculo de fugacidades puede reali6arse mediante la aplicacin de unaecuacin de estado o por medio de correlaciones generali6adas. En ambos casos la

    propiedad medida a partir de la que se obtiene la fugacidad es la discrepancia de

    que es la diferencia entre la energa libre real y la del gas ideal.

    (e la forma en la que se define la fugacidad es obvio que)

    F,5!'")!) #$ ("(#m!( 6##ro57$#o( mo$o'ompo$#$#(.

    !os sistemas 4eterogneos son aquellos en los que conviven vrias fases. El

    equilibrio lquido#vapor es un ejemplo de especial inters. Aon monocomponentes los

    sistemas en los que ninguna de sus fases son me6clas, todas las fases por tanto son

    componentes puros. En estos sistemas, las condiciones de equilibrio de fases son)

    7.

    =.

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    F,5!'")!) #$ ("(#m!( m,&"'ompo$#$#(

    En sistemas multicomponentes, es decir me6clas, cada componente tiene supropia fugacidad que se define en funcin del potencial qumico como)

    (onde es el potencial qumico del componente . !a relacin entre la

    fugacidad del componente en la me6cla y la correspondiente al componente puro es

    lo que se conoce como actividad del componente i en la me6cla concreta.

    F,5!'")!) #$ ("(#m!( 6##ro57$#o( m,&"'ompo$#$#(

    !a fugacidad como en el caso monocomponente tambin juega un papel

    importante en el equilibrio entre las fases. (enotando por superndices las fases y por

    subndices los componentes las condiciones de equilibrio son)

    7.

    =.

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    VARIACIONES DE ENTALP8A Y ENTROPIA EN EL GAS REAL

    D#(%"!'"o$#( )#& 5!( r#!&9

    El clculo de la variacin de entropa y de entalpa para un gas real 4a de 4acerse

    en dos pasos, por un lado, 4a de calcularse la variacin de la magnitud considerada

    entre los dos estados dados del gas, y luego 4an de calcularse las desviaciones del gas

    real, as pues, para la variacin de la entropa, tenemos)

    QS 1QSideal R S=R SS7R

    !a variacin de entropa para un gas ideal, como se vio en captulos anterioresviene dado por)

    /ientras que S=R y S7R , 4an de ser calculados usando diversos mtodos que veremos a

    continuacin.

    "ara la variacin de entalpa tendremos que)

    QH 1QHideal RH=R SH7RComo se vi en captulos anteriores, la variacin de entalpa para un gas ideal que

    pasa de un estado inicial a un estado final viene dada por)

    H=R yH7R4an de ser calculados por otros procesos que se vern a

    continuacin)

    Corr#&!'"o$#( 5#$#r!&"4!)!( p!r! m!5$",)#( r#("),!("ara calcular las magnitudes residuales que anteriormente dejamos sin expresin,

    usaremos dos mtodos, por un lado, el mtodo de la correlacin generali6ada del

    factor de compresibilidad, segn el cual)

  • 7/24/2019 Trabajito Defensa

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    Donde (S R) ,(S R) ,(H R) ,(H R) son datos que estn tabulados.Por otro lado tenemos las ecuaciones de la correlacin generalizada de

    los coefcientes viriales, segn la cual:

    En donde se pueden calcular analticamente los siguientes parmetros)

  • 7/24/2019 Trabajito Defensa

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