Equilibrio Químico y transición de fases (Clausius - Clapeyron).

Universidad Nacional [pic 1][pic 2]

Autónoma de México

Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán

Ingeniería en Alimentos

Termodinámica II

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Tarea especial: Equilibrio Químico y transición de fases (Clausius - Clapeyron).

Grupo: 2301            

Alumnas: García Miranda Carla Karen

Rodríguez Martínez Estefania

Villanueva Chávez Sagrario Jaisel

Profesor: Manuel Paz

Fecha: 28/03/16

ÍNDICE

• Resumen…………………………………………………………..1
• Introducción……………………………………………………….1
• Marco Teórico……………………………………………………..1
• Planteamiento del problema…………………………….……….16
• Justificación……………………………………………………...16
• Objetivo general……………………………………………….…17
• Objetivos particulares……………………………………………17
• Opinión……………………………………………………………17
• Conclusiones…………………………………………………….18
• Bibliografía………………………………………..………………19

RESUMEN:

En este trabajo se analizaran los conceptos clave para entender que es el equilibrio, los tipos de equilibrios (equilibrio físico y químico),  haciendo un énfasis en este último. Se mostrara algunos ejercicios  para obtener este equilibrio además de aplicación que se  tiene en la industria alimentaria entre otras. Ya conociendo las generalidades con respecto al equilibrio químico se proseguirá con explicar los cambios  de las fases de los tres estados de la materia de acuerdo a los cambios de energía que se presentan en las reacciones y así entendiendo como se relacionan esos temas.

INTRODUCCIÓN:  

La Termodinámica es una herramienta analítica teórica y práctica que interpreta fenómenos naturales desde el punto de vista de las relaciones de materia y energía. La palabra “Termodinámica” fue usada por vez primera en 1850 por W. Thomson (Lord Kelvin) como combinación de los vocablos griegos “termo” (calor) y “dinamos” (potencia o fuerza). Una de las ramas más estudiadas de la termodinámica son los sistemas al equilibrio, en donde se desprenden cinco tipos de equilibrios, el equilibrio de sistemas, equilibrio en sistemas de un componente, equilibrio en dos componentes con solutos no volátiles, equilibrios en componentes con soluto volátil, y por último el equilibrio en sistemas reales.

Siendo los dos primeros equilibrios de los cuales partiremos para realizar este trabajo, en el primer equilibrio, se desprenderá el equilibrio químico, las condiciones de equilibrio, mientras que del segundo equilibrio desprenderemos lo que es el equilibrio de las fases, las reglas de las fases y la obtención de la ecuación de Clausius Clapeyron.

MARCO TÉORICO:

Hay dos enfoques de la Termodinámica que proveen una comprensión integral de las relaciones de masa y energía.  Uno es el macroscópico que estudia la materia sin ocuparse demasiado de la composición particular y el  enfoque microscópico en cambio parte de la composición  particular de la materia y, con la ayuda de la

mecánica estadística y otras técnicas, elabora modelos de los agentes termodinámicos que se usan principalmente en la estimación de las propiedades de sustancias puras. La termodinámica está definida solamente para estados donde el sistema en estudio satisface las siguientes condiciones (estados de equilibrio):

Para un sistema totalmente aislado de sus alrededores, las propiedades macroscópicas de las fases homogéneas que componen el sistema asumen valores constantes e independientes del tiempo y posición en la fase homogénea.

La ciencia termodinámica asume que tales estados existen y que un sistema puede ser el sector del universo que está en estudio. En donde las fronteras o límites del sistema pueden ser reales o imaginarios, esto es, impuesto deacuerdo a lo que se necesite en el problema planeado.

Y define como dos tipos:

• Cerrados, llamados también masa de control, en los que permanece constante la masa. No hay transferencia de materia a través de las fronteras. Por ejemplo, un recipiente herméticamente cerrado, aunque la superficie limitante no necesita ser rígida.
•  Abiertos o volumen de control: en los que el volumen permanece constante. Son cualquier porción de espacio limitada por una frontera que la materia puede atravesar sin dificultad, como por ejemplo un tubo abierto en sus extremos o un reactor continuo.

Puesto que la diferencia fundamental entre los sistemas cerrados y abiertos es que los cerrados funcionan la masa constante, sin flujo de masa, mientras los abiertos funcionan a volumen constante.

Un sistema termodinámico estará limitado por paredes que restringirán o permitirán el intercambio de energía, volumen o materia entre el sistema y sus alrededores.

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Al estado de un sistema es su condición se describe por medio de variables que se pueden medir o calcular: volumen, presión, densidad, entalpía, composición, temperatura, etc. Estas variables se denominan propiedades o parámetros de estado del sistema.

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