Una sustancia que tiene la misma composición química en cualquier fase que pueda presentarse se denomina sustancia pura.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
SEGURIDAD INDUSTRIAL
AUTOR:
VLADIMIR PADOVANI
14.225.559
PROFESORA:
RANIELINA RONDON MEJIAS
Sustancias Puras

2. Sustancias Puras
• Una sustancia que tiene la misma composición química en cualquier fase
que pueda presentarse se denomina sustancia pura. 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. El aire, por el contrario, no es una sustancia pura, ya que
en una mezcla de aire líquido y aire gaseoso las proporciones de nitrógeno
en cada una de estas fases son diferentes.
• El estudio y el conocimiento del comportamiento de las sustancias puras
nos va a servir de base para entender las mezclas. El comportamiento de
todas las sustancias puras es cualitativamente similar: por ejemplo casi
todas presentan una fase gaseosa, condensa, solidifican, etc. Por supuesto
las condiciones a las cuales las hacen son distintas. Una sustancia pura
simple compresible es aquella en la cual no se consideran los efectos
eléctricos, magnéticos, gravitacionales, de movimiento, tensión superficial,
pero los efectos de cambio de volumen si son considerados

3. Equilibrio de fases; Vapor líquido sólido
en una sustancia pura
• Existen en la naturaleza muchas situaciones en que dos fases de una
sustancia pura coexisten en equilibrio. El agua existe como líquido y
vapor dentro de una olla de presión. El agua sólida o hielo a la
temperatura y presión normales del ambiente comienza su proceso
de condensación. A pesar de que todas las fases de las sustancias son
importantes, solo se estudiarán las fases líquido y vapor y su mezcla.
• En el estudio de la sustancia pura se toma como ejemplo el agua por
ser una sustancia muy familiar.

4. TEMPERATURA DE SATURACIÓN Y
PRESIÓN DE SATURACIÓN
• La temperatura y presión de saturación son aquellas en donde ocurre la ebullición de una sustancia pura.
Para una presión de saturación existe un único valor de temperatura de saturación y viceversa. Para el agua,
a una presión de 101.35 kPa la temperatura de saturación es 100ºC. En sentido inverso, a una temperatura
de 100ºC la presión de saturación es 101.35 kPa. La gráfica de Psat contra Tsat da una curva característica para
cada sustancia pura y se conoce como curva de saturación de líquido-vapor.
Curva de saturación líquido-vapor de una sustancia pura (los valores numéricos corresponden al agua).

5. Propiedades de una Sustancia Pura
• Para la mayoría de las sustancias las relaciones entre las propiedades termodinámicas son demasiado
complejas, como para expresarse por medio de ecuaciones simples. Por tanto, las propiedades se presentan
en la forma de tablas. Algunas propiedades termodinámicas pueden medirse con finalidad pero con otras no
es posible hacerlo de manera directa y se calculan mediante las relaciones que las vinculan con propiedades
medibles. Los resultados de estas mediciones y los cálculos se presentan en tablas con un formato
conveniente. En el siguiente análisis, se utilizarán tablas de vapor, para mostrar el uso de tablas con
propiedades termodinámicas. Las tablas de propiedades de otras sustancias se utilizan de la misma manera.
Para cada sustancia, las propiedades termodinámicas se listan en más de una tabla. Se prepara una tabla
para cada región, como las de vapor sobrecalentado, líquido comprimido y saturada (región húmeda).

6. • Líquido Saturado y Vapor Saturado: Tablas de Saturación
El subíndice f se emplea para denotar propiedades de un líquido saturado y el subíndice g, para las
propiedades de vapor saturado. Otro subíndice utilizado es fg, el cual denota la diferencia entre los valores
de vapor saturado y líquido saturado de la misma propiedad
• Mezcla Saturada de Líquido-Vapor
En el proceso de evaporación, una sustancia pasa de su condición de líquido saturado a vapor saturado por lo
que la sustancia existe como parte líquida y como parte vapor. Esto es, es una mezcla de líquido y vapor
saturados.
• Vapor sobrecalentado
El vapor sobrecalentado se encuentra en la región derecha de la línea de vapor saturado.
• Líquido subenfriado o comprimido
El líquido comprimido se encuentra en la región izquierda de la línea de líquido saturado.
Propiedades de una Sustancia Pura

7. Ecuaciones de estado para la fase vapor
• Principales Ecuaciones de Estado para Gases Reales
La primera y más sencilla ecuación de estado, es la ecuación para el gas ideal, que proviene de la combinación
de dos leyes: la ley de Boyle y la de Gay-Lussac o Charles. La expresión de esta ecuación es [2, 3]:
Esta ecuación conduce a conclusiones irreales con relación al gas ideal. Como por ejemplo a 0º K de
temperatura y presión constante, el volumen es cero; así mismo, el volumen tiende a cero cuando la presión
se hace infinitamente grande
Para exponer las desviaciones entre un fluido ideal y el real, se ha definido el factor de compresibilidad Z, dado
por la siguiente expresión:
Ecuación de Van der Waals
Esta ecuación es la más conocida y corrige las dos peores suposiciones de la ecuación el gas ideal: tamaño
molecular infinitesimal y ausencia de fuerzas intermoleculares. La ecuación es:

8. Diagrama P- v- T (Superficie Termodinámico)
Es un Diagrama tridimensional donde aparecen la presión, el volumen especifico y la temperatura trazadas con
coordenadas perpendiculares dos a dos. Y en donde cada estado de equilibrio posible es representado por un
punto, en su superficie.
En el Diagrama Tridimensional PvT se muestra claramente la relación entre la región de dos fases y la de una
fase así como el significado del punto critico y triple. Sin embargo generalmente es mucho mas simple trabajar
con Diagramas bidimensionales ( P-T, P-v. T-v), que son simples proyecciones de la superficie PvT
(Tridimensional)