1: Propiedades Termodinámicas de los fluidos

se clasifican en

Extensiva

si su valor para el sistema en conjunto es la suma del valor correspondiente a cada parte en las que el sistema puede dividirse. Entre ellas se pueden citar la masa y el volumen, así como muchas otras que irán apareciendo.

Intensivas

on aquellas que tienen el mismo valor para cualquier parte del sistema homogéneo que para el sistema en conjunto. La presión, temperatura y densidad son ejemplos de estas propiedades.

ejemplos

la masa, el volumen, la presión, la temperatura…, cuyos valores numéricos pueden asignarse en un momento dado sin tener en cuenta la historia del sistema.

Evaluación de entalpía

El método de cálculo que se presenta se
corresponde con el desarrollo teórico para la
construcción del diagrama entalpía composición para mezclas binarias de líquidos miscibles entre sí.

Estados físico-técnicos

Para evaluar la entalpía de una mezcla se requiere determinar el estado físico técnico en que se presenta, esto es, líquido
subenfriado, líquido saturado, mezcla húmeda, vapor saturado y vapor sobrecalentado, dado que la dependencia de la entalpía con la temperatura y la presión no es igual para todas las posibles fases.

Molaridad

M=(moles de soluto (n) )/(volumen de disolución (L))

Es la cantidad de sustancia (n) de soluto por cada litro de disolución.

porcentajes

fracción molar

Se define como el cociente entre los moles de soluto y el total de moles de la disolución

%m=n_i/n_l ×100%

Normalidad

La normalidad (N) es el número de equivalentes (eq-g) de soluto (sto) entre el volumen de la disolución en litros (L)

N=〖eqg〗_sto/V_L

molalidad

La molalidad (m) es el número de moles de soluto que contiene un kilogramo de solvente.

m=(moles de soluto (n))/(masa de disolvente (kg))

Un sistema ideal es todo sistema arbitrario compuesto de
N elementos que NO interaccionan entre si.

La energía libre es la energía que un sistema puede usar para hacer un proceso endergónico (trabajo), bajo condiciones de presión y temperatura constantes. En esta ecuación, T es la temperatura absoluta y ΔH significa el cambio en entalpía de un sistema durante algún proceso.

La entalpía es una función de estado que juega un trascendental papel en termodinámica. Al igual que la energía interna, la entalpía de una sustancia pura será función de dos parámetros de estado cualesquiera. Es una propiedad que se obtiene de combinar la energía interna, la presión y el volumen específico.

es empleada para comprobar indirectamente el calor de reacción, instituye que, si un proceso de reactivos reaccionan para dar un proceso de productos, el calor de reacción liberado o absorbido es independiente de si la reacción se realiza en uno o más períodos. Es decir, que el calor de reacción solo necesita de los reactivos y los productos, o también que el calor de reacción es una función de estado.

La energía libre de Gibbs es la función de estado
termodinámica fundamental que gobierna procesos que se
realizan a temperatura y a presión constantes

∆G = ∆H - T ∆S

La Ley de Raoult establece que la relación entre la presión de vapor de cada componente en una solución ideal es dependiente de la presión de vapor de cada componente individual y de la fracción molar de cada componente en la solución.

Enuncia que a una temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido.

La actividad corresponde a la concentración para soluciones reales, pero ni las actividades ni los coeficiente de unidad tienen unidades.
Para ello, introducimos un factor de corrección para la fracción molar que da una idea del grado de idealidad de la disolución, denominado coeficiente de actividad (y), aplicable a soluciones líquidas y sólidas.

μ_ireal=μ_i+RTln[yiXi]

Se define la fugacidad (f) de un componente gaseoso en una mezcla como una medida de la presión parcial real de este componente.
Para describir la composición de los componentes de una solución gaseosa se utiliza la presión gaseosa (termino análogo a la fracción molar)

μ_ireal=μ_i+RTln[p/p]
f_1=λ_i p_i

las propiedades termodinámicas de los fluidos, son características puntuales de un sistema, que define y articulasen una sustancia de trabajo.

Propiedades para compuestos puros
Mezclas ideales
Mezclas no ideales

Primario

Volumen Especifico
Entalpia
Entropía
Coeficiente de Fogosidad
Coeficiente de Actividad
Temperatura
Presión
Energía
Energía Interna
Densidad
Clores Específicos
Viscosidad
Peso
Volumen Especifico

Viscosidad
Conductividad Térmica
Tensión Superficial
Comprensión
Capilaridad

Cerrado

Aunque intercambian energía pero no materia con su entorno
No presenta flujo de materia a través de sus limites, por tanto contiene una cantidad de energía contante

Abierto

Aquellos que intercambian energía con su entorno
se caracteriza porque entra materia y energía atreves de sus limites

Aislado

Aquellos que no intercambian energía ni materia con entorno

Adiabático

Cuando un sistema no intercambia calor con el medio
Puede ser aislado o no porque intercambia trabajo.

Calor especifico

La capacidad calorífica es una propiedad que indica la capacidad de un material de absorber calor de su entorno.

Dilatación térmica

Dilatación térmica reversible (coeficiente α), que es una característica intrínseca del material
relacionada con la energía del enlace químico

Refractariedad

La resistencia térmica o refractariedad de un material está ligada a su punto de fusión sólo los compuestos puros tienen un punto de fusión verdadero definido.

Conductividad térmica

La conductividad térmica es una propiedad muy importante a la hora de elegir el material más adecuado desde el punto de vista de aislamiento térmico.