PROPIEDADES - RELACIONES pvT

Fases de Sustancias
1. es cualquier parte homogénea de un sistema que es fisicamente distinta; separas entre si por intarfase llamadas FRONTERAS DE FASE
2. Modelo Molecular de Sólidos, Líquidos Y Gases
  1. Las moléculas de un Sólido están muy unidas entre si, y estan dispuestas en un patrón tridimencional que se repite en todo el sólido (si éste es cristalino), en todos los sólidos las moléculas están tan cercanas entre sí que las fuerzas ( repulsivas y atractivas ) son muy grandes
  2. las moléculas de un gas están relativamente alejas entre si, no hay regularidad o permanencia en su disposición en el espacio
  3. las moléculas de en un líquido es del mismo orden de magnitud que un sólido, éstas no quedan en posiciones relativamente fijas a lo largo de toda la fase.
3. Sustancias Puras
  1. es aquella que es químicamente Homogénea y está fija en su composición química
    1. no se pude considerar una sustancia pura durante ningún proceso que involucre una reacción química
4. Equilibrio de fases de una S. Pura
  1. Cuando 2 fases de una sustancia pura coexisten en equilibrio, hay una relación fija entre su presión y temperatura (cuando existe equilibrio de faces se debe conocer mas que solo la presion y la temperatura para especificar el sistema )
  2. Fases Múltiples
    1. las condiciones bajo las que puede coexistir 2 o mas fases de una sustancia pura en equilibrio, se conoce como condición de saturación (para este caso la presión y la temperatura se conocen como de saturación )
      1. cualquier fases en una sustancia que exista bajo estas condiciones se conoce como fase saturada
  3. Diagrama de fases
    1. Es la representación esquemática de la relación de Presión y Temperatura ( pT)
      1. los digramas pT mustran las condiciones en las que puede existir en equilibrio una fase, 2 fases, o tras fases de una sustancia pura
    2. Diagrama de otras propiedades
      1. Es un diagrama de presión - Volumen específico (pv) o Temperatura - Vol esp (Tv)
Datos de Propiedades
1. Es necesario conocer datos de muchas sustancias, puesto que las diversas aplicaciones requieren datos sobre amplios rangos de condiciones. ( con regularidad se obtienen valores precisos de propiedades para utilizarlos en el análisis y el diseño )
  1. los datos publicados se basan en mediciones de varios estados, complementados por cálculos de 2 clases. una clase es el calculo de las propiedades a partir de las relaciones con otras propiedades( que pueden medirse de forma más sencilla y más precisa) ; la segunda clase de calculo es la interpolación de valores de propiedades para estados distintos a los que se utilizaron para hacer las mediciones (estos cálculos de interpolación se fundan en principios físicos, así como en métodos numéricos)
  2. Los datos están organizados y se presentan en tablas, cartas, ecuaciones y software de computadora
Ecuaciones de estado para gases
1. No existen ecuaciones simples que representen relaciones pvT en todas las fases para cualquier sustancia, pero sin embargo la fase gaseosa especialmente a presiones menores y temperaturas mayores pueden modelarse con frecuencia mediante una ecuación simple (ecuación de estado de un gas ideal) o con ecuaciones de estado más compleja
2. Ecuación de estado de un gas ideal pv = (Rbarra /M)* T ; Donde Rbarra se conoce como constante universal de los gases y M es la masa molar de la sustancia; Rbarra = 8.31441 kj/kmol .k =1,9859 B/lbmol* R = 1545,3 ft*lbf/lbmol * R
  1. la cantidad Rbarra/M se conoce como constante de gas R para un gas particular, de forma que la ecuación del gas ideal se convierte en pv=RT
3. Aplicación de la ecuación de estado de un gas ideal a gases reales
  1. Para los gases reales la ecuación de estado para un gas ideal puede modificarse a : pv = ZRT donde Z es el factor de comprensibilidad ( es una función determinada empíricamente de p y T para cada gas, este puede considerarse como un " factor de corrección" en la ecuación de estado de un gas ideal cuando se aplica a un gas real
4. Escala de Temperatura de gas ideal
  1. no depende de las propiedades de un gas especifico, sino de las propiedades de los gases en general que se usen (gases distintos; donde la presión del gas tiende a cero, el se comporta cada vez más como un gas ideal); T2/T1 = (P2/P1) v= constante, p -> v
Ecuaciones de Estado para Liquidos y Sólidos
1. las relaciones pvT no son tan importantes para los líquidos como para los gases, simplemente por que la variación del volumen especifico respecto a la temperatura es mucho meno en los líquidos que en los gases y la variación del volumen especifico con respecto a ala presión es aun menor; por consiguiente existen algunas relaciones pvT para los líquidos y ninguna para los sólidos.

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