saia termodinamica

2.  Es toda sustancia que tiene su composición
química homogénea e invariante y tiene unas
propiedades específicas que la caracterizan y que
sirven para diferenciarla de otras sustancias.
 La sustancia pura puede presentarse en distintas
fases: sólido, líquido y gaseosa. Dependiendo de
los valores de presión y temperatura una
sustancia puede estar como sólido, líquido o
vapor o presentarse en dos o tres fases a la vez.

3. Hace referencia a la ausencia de cualquier transferencia neta de una o
más especies químicas de una fase a otra en un sistema multifario.
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 si la Suniverso 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. 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.
Cuando una sustancia se somete a calentamiento o enfriamiento puede
producirse el fenómeno conocido como transición de fase; así, al calentar
suficientemente un sólido, este llega a fundirse, de tal modo que coexistan en
equilibrio dos fases bien diferenciadas (sólido y líquido), cuyas densidades son
distintas
A que sea posible la estabilidad en un sistema arbitrario constituido por
varias fases, se deben verificar las siguientes condiciones:
Ambas fases están a la misma temperatura y la misma presión; sin
embargo, con respecto a la condición de igualdad de presiones, conviene
matizar que solo es cierto si se desprecian los efectos de superficie.
Para la presión y temperatura a la cual ocurre la transición, los potenciales
de ambas fases son iguales y, puesto que para una sustancia pura el potencial
químico conocido con la función de Gibbs molar, se está en una situación como
la esquematiza

5.  Una razón importante para introducir el concepto de una sustancia pura
es que el estado de una sustancia pura, comprensible, simple donde la
sustancia pura en ausencia de movimiento, gravedad y efectos de
superficie, magnéticos o eléctricos que se define por dos propiedades
independientes. Por ejemplo, si se especifican la temperatura y el
volumen especifico del vapor sobrecalentado, se determina el estado
del vapor.
 Para comprender la importancia del término propiedad independiente,
considérese los estados de líquido saturado y vapor saturado de una
sustancia pura. Estos dos estados tienen la misma presión y la misma
temperatura, pero definitivamente no son el mismo estado. Por lo tanto,
enun estado de saturación, la presión y la temperatura no son
propiedades independientes. Para especificar el estado de saturación
de una sustancia pura se requieren dos propiedades independientes
como la presión y el volumen específico, o la presión y la calidad

6.  Para una masa de control difásica, la calidad varía desde 0, cuando la
masada control está compuesta únicamente de líquido saturado, hasta
1, cuando está constituida únicamente por vapor saturado. Con
frecuencia, la calidad también se expresa como un porcentaje.
Obsérvese que la calidad sólo está definida para la mezcla difásica
constituida por líquido y vapor. El volumen del sistema a lo largo de la
línea difásica es: V= Vliq+ Vvap Si consideramos una masa m que
tiene una calidad x. La expresión anterior definirá el volumen o sea la
suma del volumen del líquido y el volumen del vapor. En términos de la
masa, la ecuación anterior se puede escribir en la forma mv = m liq v liq
+ m vap v vapYa se había definido v f, para referirnos al volumen
especifico del liquido saturado y v g , para el volumen especifico del
vapor saturado, ahora bien la diferencia entre estos dos v g - v f ,
representa el incremento en volumen especifico cuando el estado
cambia de liquido saturado a vapor saturado y de identifica como v fg

7.  A partir de observaciones experimentales se ha establecido que el
comportamiento, según las propiedades P, v y T, de gases a baja densidad,
esta representado muy aproximadamente por la siguiente ecuación de estado.
 Pv = Rg
 Ten donde, Rg= Ru/M.en que Rg del gas, M el peso molecular y Ru es la
constante universal de logases. El valor de Ru depende de las unidades
elegidas para P, v y T. Los valores que se usarán más frecuencia en este texto
son:
 Ru = 848 kgfm/kgmol ºK = 1545 pies lbf/lbmol ºR = 1.987 Btu/lbmol ºR
 Es cuando el Número de mach es mayor que " 0.3" por lo cual se presenten
variaciones apreciables de densidad. Cuando ocurre lo anterior quiere decir que
las variaciones de las presiones y temperaturas también son significativas.
Esas grandes variaciones de temperatura implica que las ecuaciones de la
energía siguientes no se pueden despreciar:

8. Estas ecuaciones se resuelven simultáneamente para obtener las
cuatro incógnitas siguientes:
 1.- Presión
 2.- Densidad
 3.- Temperatura
 4.- Velocidad

9. Propiedades de exceso superficial (o de interfaz)
• Energía interna de Interfaz Us: Us = U - U' – U''
• Cantidad de moles de exceso superficial ( o de interfaz) del componente
i:nis= ni-ni' -ni"
• No se considera el volumen de la interfaz V = V' + V''
• Las energías internas de las fases se designan ( ´=α) y (''=β) en general.
Deducción de la ecuación de Gibbs

10. Propiedades de exceso superficial (o de interfaz)
• Energía interna de Interfaz Us: Us = U - U' – U''
• Cantidad de moles de exceso superficial ( o de interfaz) del componente
i:nis= ni-ni' -ni"
• No se considera el volumen de la interfaz V = V' + V''
• Las energías internas de las fases se designan ( ´=α) y (''=β) en general.
Deducción de la ecuación de Gibbs