Procesos Quimicos

Equilibrio material significa que en cada fase de un sistema cerrado, el número de moles de cada sustancia presente no varía a lo largo del tiempo. El equilibrio material de subdivide en equilibrio químico (de reacción), que es el equilibrio con respecto a la conversión de un conjunto de especies químicas en otro conjunto y equilibrio de fases que es el equilibrio con respecto al transporte de materia entre las fases del sistema sin conversión de una especie en otra La condición de equilibrio de fases indica que el potencial químico de cada una de las especies debe ser el primero en cada fase en la que se encuentra presente esa especie 1)     Sustancias puras En la ingeniería térmica, las sustancias usuales de trabajo son: • El agua, la única sustancia que se presenta en la naturaleza en los tres estados: sólido (hielo), líquido (agua) y gas (vapor). El agua, limpia (disuelve y arrastra la suciedad), y es limpia (pura, sin mezcla de otra cosa, según el DRA...

Sixto Flores 5-Ecuación de Clapeyron: La ecuación de Clausius-Clapeyron es una manera de caracterizar una transición de fase de primer orden que tiene lugar en un sistema monocomponente. En un diagrama P-T (presión-temperatura), la línea que separa ambos estados se conoce como curva de coexistencia. La relación de Clausius-Clapeyron determina la pendiente de dicha curva. Matemáticamente se puede expresar como: donde      es la pendiente de dicha curva,   es el calor latente o entalpía  del  cambio de fase y   es el volumen. Esta expresión puede ser usada para predecir dónde se va a dar una transición de fase.

Sixto Flores 4-Temperatura de ebullición: La definición formal de punto de ebullición es aquella temperatura en la cual la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor del medio en el que se encuentra. La temperatura de una sustancia o cuerpo depende de la energía cinética media de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, solo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar. Este incremento de energía constituye un intercambio de calor que da lugar al aumento de la entropía del sistema (tendencia al desorden de las partículas que componen su cuerpo). El punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. Para ello se debe determinar si la sustancia es covalente polar, covalente no polar, y determinar el tipo de enlaces (dipolo permanente —dipolo inducido o puentes de hidrógeno—). El ...

Sixto Flores 3-Presión de vapor:  Es la presión a la que a cada temperatura las fases liquida y vapor se encuentran en equilibrio; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas. En situación de equilibrio, las fases reciben la denominación de líquido saturado y vapor saturado. Todos los sólidos y líquidos producen vapores consistentes en átomos o moléculas que se han evaporado de sus formas condensadas. Si la sustancia, solida o liquida, ocupa una parte de un recipiente cerrado, las moléculas que escapan no se pueden difundir ilimitadamente sino se acumulan en el espacio libre por encima de la superficie del solido o el líquido, y se establece un equilibrio dinámico entre los átomos y las moléculas que escapan del líquido o sólido y las que vuelven a él. La presión correspondiente a este equilibrio es la presión de vapor y depende solo de la naturaleza del líquido o el sólido y la temperatura. Se sabe que el agua no hie...

Sixto Flores 2-Regla de las fases de Gibbs: Esta regla nos define los grados de libertad que posee el sistema dependiendo del tipo de variables que consideremos. Establece la siguiente relación:  F = C - P + 2. D onde:    F   = número de grados de libertad,  C  = número de componentes,  P  = número de fases presentes,  2 = es el número de variables de estado del sistema (temperatura y presión). 2.1-Fase: Porción homogénea de materia que posee las mismas propiedades, ademas de ser físicamente apreciable y mecánicamente separable. las fases de una sustancia pura son solido, liquido y gaseoso. 2.2-Componentes: cada especie química presente en el sistema. 2.3-Grados de libertad: numero de propiedades a las cuales se les puede asignar valor.

Sixto Flores 1-Sustancias puras: Se nombra sustancia pura a aquella que no se puede descomponer en otras mediante procedimientos físicos, ya sea con elementos o compuestos. Su composición química es homogénea e invariante. Las sustancias puras pueden presentarse al mismo tiempo en forma liquida, solida y gaseosa(vapor), fases que caracterizan a todas las sustancias puras.       1.1-Equilibrio liquido-vapor: Esto trata sobre un cambio de fase, ya que la sustancia se transforma de liquido a vapor. La temperatura a la cual se igualan ambas presiones es el punto de ebullición a la presión P. Si ésta es 1 atm tendremos el punto de ebullición normal. Si se sigue aportando calor, esta temperatura permanece constante entre tanto haya líquido, aumentando de nuevo cuando toda la sustancia esté en fase gaseosa.        1.2-Propiedades de saturación: Cuando una sustancia se halla a una temperatura mas elevada a la cual, en caso de cierta...