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Propiedades de sustancias puras y Análisis de energía en sis

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Erick Villatoro

on 7 March 2018

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Transcript of Propiedades de sustancias puras y Análisis de energía en sis

Propiedades de sustancias puras y Análisis de energía en sistemas cerrados.
Integrantes
Jennifer Salas
Virginia Quinto
José Daniel Aguirre

Universidad De San Carlos De Guatemala.
Centro Universitario De Zacapa – CUNZAC-
Ingeniería en Industrias Agropecuarias y Forestales – IIAF-
Termodinámica I.
Ing. Luis Fernando Garnica.

¿Como se clasifica la materia?
Una sustancia pura es toda aquella que tiene una composición química fija en cualquier parte, no se descompone mediante procedimientos físicos, como cambios de temperatura o la presión.
Los elementos no se descomponen mediante procedimientos químicos, están formados por el mismo tipo de átomos.
Los compuestos están formados por 2 o mas tipos de átomos, osea se forman de 2 o mas elementos
Las mezclas se encuentran formadas por 2 o mas sustancias puras, se pueden separar mediantes procesos físicos
Las sustancias puras mas comunes son:
El aire
El agua.
El nitrógeno.
El helio.
El dióxido de carbono.

Existen en la naturaleza muchas situaciones en que dos fases de una sustancia pura coexisten en equilibrio.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.
Cambio de fase.
Existen tres fases principales de la materia
fase solida
fase liquida
fase gaseosa
En los solidos los enlaces moleculares son mas fuertes ya que tienen un patrón tridimensional que se repite por todo el solido, es decir posiciones fijas dentro del solido
En esta fase las moléculas ya no mantiene posiciones fijas y esta flotan entre si, permitiendo que fluya.
En esta fase las moléculas están muy separadas unas de otras y no tienen un orden molecular, es decir están dispersas y dependen del recipiente que las contiene
Cambios de fases de la materia
Temperatura 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
Curva de saturación líquido-vapor de una sustancia pura (los valores numéricos corresponden al agua).

En la gráfica se puede observar que la temperatura de saturación aumenta con un incremento de la presión. Cuando se cocina, las temperaturas de ebullición más altas implican tiempos de cocción más cortos y ahorros de energía.
Relación temperatura volumen de una sustancia pura.
Los estados de líquido saturado en la gráfica pueden conectarse mediante una línea, línea de líquido saturado, y los estados de vapor saturado en la misma figura pueden conectarse mediante la línea de vapor saturado. Estas dos líneas se alcanzan en el punto crítico, formado un domo como muestra la gráfica . El punto crítico se define como el punto al cual los estados de líquido saturado y de vapor saturado son idénticos.
Relación presión, temperatura de una sustancia pura.
La línea de sublimación separa las regiones sólida y de vapor, la línea de vaporización divide las regiones líquida y de vapor, y la línea de fusión separa las regiones sólida y líquida. Estas tres líneas convergen en el punto triple, donde las tres fases coexisten en equilibrio. La línea de vaporización finaliza en el punto crítico porque no se pueden distinguir las fases líquida y de vapor arriba del punto crítico. Las sustancias que se expanden y contraen al congelarse difieren solo en la línea de fusión
Propiedades de una sustancia pura.
Calor especifico
El calor específico es una propiedad definida como la energía requerida para elevar la temperatura de una masa unitaria de una sustancia en un grado. En general, esta energía dependerá del proceso, y en termodinámica se suelen definir dos tipos de calores específicos: el calor específico a volumen constante 𝑐𝑣 y el calor específico a presión constante 𝑐𝑝
Energía en un sistema cerrado
Energía interna, entalpía y calores específicos de sólidos y líquidos.
Una sustancia cuyo volumen específico (o su densidad) es constante es llamada sustancia incompresible. El volumen específico de sólidos y líquidos permanece relativamente constante durante un proceso motivo por el cuál estas sustancias pueden ser consideradas como incompresibles. En el caso de sustancias incompresibles los calores específicos son idénticos.
Conclusiones.
Una sustancia pura se considera aquella sustancia que se encuentra en estado homogéneo es decir todas sus partes son iguales dentro de su liquido por lo cual entre sus propiedades destacan la saturación liquida, el cambio de líquido a vapor y el vapor saturado.
La energía dentro de un sistema cerrado se basa principalmente de una frontera de trabajo móvil (esta movilidad puede concentrarse en volumen, presión y temperatura).
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