Este documento contiene información sobre sustancias puras y sus propiedades. Explica que una sustancia pura tiene una composición química constante, ya sea un solo elemento o compuesto, o una mezcla homogénea. También describe que una sustancia pura mantiene sus propiedades características incluso cuando existe en diferentes fases, siempre que la composición química sea la misma entre las fases. Por último, resume las leyes de Boyle y Charles para gases a baja densidad.

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA
“ANTONIO JOSE DE SUCRE”
AMPLIACION GUARENAS
ESCUELA: SEGURIDAD INDUSTRIAL
AUTOR: Rusbeidi Gómez Torres
PROFESOR: Renielina Rondón

2. El agua, por ejemplo, en sus fases
sólida, líquida o gaseosa, o en
cualquier mezcla de ellas, tiene
siempre la misma composición
química y es, por consiguiente, una
sustancia pura.
Las sustancias puras tienen una composición constante.
Pueden ser de dos tipos: elementos y compuestos ;
ambos son ópticamente homogéneos y mantienen sus
propiedades características.

3. Recordemos que cualquier sistema evoluciona de forma espontánea hasta
alcanzar el equilibrio, y que es posible determinar si un sistema está en equilibrio
con su entorno o si las funciones de estado del sistema U, H, A y G permanecen
constantes con el tiempo. En caso contrario analizando como variarían estas
funciones de estado se puede determinar en que sentido evolucionará el sistema,
para lo cual se emplean las ecuaciones de Gibbs.
Así, la condición de equilibrio material en un sistema compuesto por varias fases y
especies es , condición que se cumple cuando no hay cambios
macroscópicos en la composición del sistema, ni transporte de materia de una
fase a otra del sistema.

4. • Para describir el estado de equilibrio de un sistema de varias fases y
diversas especies químicas deberemos conocer el número de variables
intensivas independientes que definen el sistema. Para conocer este
número se aplica la regla de las fases : L=C-F+2; donde L es número de
variables intensivas independientes (grados de libertad), C el número de
componentes químicos del sistema, y F el número de fases presentes en el
sistema
• Cuando en el sistema pueden ocurrir una o varias reacciones químicas (r),
entonces el número de variables intensivas independientes se reduce en
el número de reacciones que ocurren y la regla de las fases se transforma
en: L=C-F+2-r
• Pero además si en el sistema existen relaciones debidas a la
estequiometría o de conservación de la electroneutralidad del sistema, el
número de variables intensivas independientes se reduce en un número
correspondiente a estas relaciones que llamaremos a. La regla de las fases
con todas estas restricciones queda definida por la siguiente
ecuación: L=C-F+2-r-a…

5. En el diagrama de la figura las líneas AB, BD y BC corresponden a valores (P,T)
en las que coexisten dos fases:
En AB coexisten en equilibrio sólido y gas. La curva AB es la curva de presión
de vapor del sólido
En BD coexisten en equilibrio sólido y líquido.
En BC coexisten en equilibrio líquido y gas.
El punto B marca los valores de P y T
en los que coexisten tres fases, sólido, líquido y gas,
y se denomina Punto Triple.Este punto, que indica la temperatura mínima
a la que el líquido puede existir, es característico de
cada sustancia, y puede emplearse como referencia
para calibrar termómetros.
El punto C indica el valor máximo (PC,TC) en el que pueden coexistir en
equilibrio dos fases, y se denomina Punto Crítico. Representa la temperatura
máxima a la cual se puede licuar el gas simplemente aumentando la presión.
Fluidos con T y P mayores que TC y PC se denominan fluidos supercríticos.

6. Al transmitirle calor (Estado 2) comienza el incremento de temperatura y la presión
permanece constante (ya que no existe un cambio en las fuerzas actuantes en el
arreglo). Cuando la temperatura alcanza la temperatura de saturación a 1 atm que es
100°C, comienza el cambio de fase, en ese punto se le conoce como líquido saturado,
luego se sigue transmitiendo calor (Estado 4) hasta que se evapora la última gota de
líquido, en ese momento se conoce como vapor saturado, como el calor se le sigue
transmitiendo al sistema sigue el incremento de temperatura y por ende
esparciéndose mayormente las moléculas (Estado 5), a este estado se le denomina
vapor sobrecalentado.

7. Es una sustancia que tiene una composición química fija. H 2 O, N 2, He, CO 2
Una sustancia pura no tiene que estar conformada por un solo elemento o
compuesto químico. Una mezcla de varios de estos también califica como una
sustancia pura siempre y cuando la mezcla sea homogénea. Ejemplo: el aire es
una mezcla de varios gases, que se considera como sustancia pura porque tiene
composición química uniforme.
Una mezcla de dos o mas fases de una sustancia pura se sigue considerando una
sustancia pura mientras la composición química de las fases sea la misma.
Ejemplo, mezcla de hielo y agua liquida, o mezcla de agua liquida y agua
gaseosa.

9. Aquí R es una constante para un gas en particular.

10. Se puede escribir en términos de volumen total.
Es decir, los gases a baja densidad se comportan de acuerdo con
las leyes de Boyle y Charles. Por supuesto, Boyle y Charles basaron
sus afirmaciones en las observaciones experimentales.

11. Es un diagrama tridimensional donde aparecen graficados la presión (P), el volumen
especifico (v) y la temperatura (T) sobre ejes mutuamente perpendiculares de forma tal que
cualquier estado de equilibrio sobre el diagrama es representado por un punto, en su
superficie. Este diagrama muestra las regiones de una sola fase como línea : sólido (S),
líquido (L) y vapor (V); y las regiones de dos fases como curvas: sólido – líquido (S –L),
sólido –vapor (S–V)y líquido –vapor (L–V). El punto triple aparece como la línea triple, ya
que aunque la temperatura y la presión estén fijos, el volumen específico depende dela
composición de cada fase. La isoterma crítica tiene una inflexión sobre el punto crítico, lo
que indica que: para sustancias que se expanden al congelarse, como el agua, por ejemplo,
la temperatura de congelación disminuye con un aumento de presión, mientras que, las
sustancias que se contraen al congelarse, aumentan su temperatura de congelación con un
aumento de presión.