Proceso isotérmico, ejercicio

Ejercicio 19.23

1. ¿Cómo se calcula el ΔS de un proceso isotérmico?

1. ¿El ΔS es un proceso que depende de la trayectoria tomada del estado inicial al estado final del Sistema? Explique

Conceptos

• La entropía, S, de un sistema es una función de estado. El valor S es una característica del estado de un sistema.
• Un proceso reversible es una manera específica en la cual un sistema camba su estado. En un proceso reversible, el cambio ocurre de tal forma que el sistema y el entorno pueden volver a sus estados originales, revirtiendo exactamente el cambio.
• Un proceso irreversible es aquel que no puede revertirse para restablecer al sistema y a su entorno a sus estados originales
• El proceso isotérmico es el proceso de compresión mediante el cual la temperatura se mantiene constante, pero el volumen y la presión varían.

Respuestas

A) En el caso de un proceso isotérmico, ΔS es igual al calor que se transferiría si el proceso fuera reversible, qrev dividido entre la temperatura absoluta con la que ocurre el proceso:

|ΔS = Qrev
           T[pic 1]

B) El cambio de entropía, ΔS, en un sistema que solo depende de los estados inicial y final del sistema y no de la trayectoria recorrida para pasar de un estado a otro:

ΔS = Sfinal – Sinicial

A pesar de que hay muchas posibles trayectorias que puedan llevar al sistema de un estado a otro, solo una trayectoria esta asociada con un proceso reversible. Así, el valor de qrev, está definido para cualquiera de los 2 estados del sistema. Como ΔS es una función de estado, se emplea la ecuación para calcular ΔS en el caso de cualquier proceso isotérmico entre estados, no solo el reversible.

Bibliografía

• Brown, T. L., Eugene H., Catherine J., Bruce E., Patrick M. W. (2014). QUÍMICA: La Ciencia Central. 12ª ed. México: Pearson Educación, pp.788-790. ISBN 978-607-32-2237-2
• Tippens, Paul E. (2007) Física: Conceptos y aplicaciones. D.F. Mc Graw Hill.

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