FUNCIÓN DE ESTADO Y ECUACIÓN DE ESTADO

1.4 FUNCIÓN DE ESTADO Y ECUACIÓN DE ESTADO

    Una función de estado es una propiedad de un sistema termodinámico que depende sólo del estado del sistema, sin depender de como el sistema llegó a dicho estado. Dentro de las funciones de estado tenemos: temperatura, energía libre, energía interna, presión, volumen, entalpía y entropía.

    El calor y el trabajo son funciones de estado, pero debido a que su valor depende del tipo de transformación que experimenta el sistema desde su estado inicial hasta su final, no se les considera termodinámicas.

    Una ecuación de estado es una ecuación que relaciona, para un sistema en equilibrio termodinámico, las variables de estado que lo describen. Tiene la forma general: f(p,V,T) = 0. No existe una única ecuación de estado que describa el comportamiento de todas las sustancias para todas las condiciones de presión y temperatura.

1.4.1 LEYES DE GASES Y LEY COMBINADA

    LEY DE BOYLE

    La ley establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante, descubierta por Robert Boyle en 1662. Definiendo la relación entre la presión y el volumen de un gas cuando la temperatura es constante. P*V  =  k, también como: P1*V1  =  P2*V2

    LEY DE CHARLES

    Jack Charles estudió por primera vez la relación entre la temperatura y volumen de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen de gas también aumentaba, y que al bajar la temperatura el volumen disminuía. Definiendo la relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constante. (V / T)  =  k, también como (V1 / T1)  =  (V2 / T2)

LEY DE GAY-LUSSAC

    Fue anunciada por Louis Gay-Lussac a principios del siglo 19. Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante. (P / T)  =  k, también como (P1 / T1)  =  (P2 / T2)

LEY COMBINADA DE LOS GASES

    Las tres leyes referidas a un único gas (Boyle, Charles y Gay-Lussac) se resumen en una sola ecuación. (P*V) / T  =  k, también como: (P1*V1) / T1  =  (P2*V2) / T2 

1.4.2 ECUACIÓN DE GASES IDEALES

    La ley de los gases ideales es la apariencia negativa, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos. El estado de una cantidad de gas se determina por su presión, volumen y temperatura. La forma moderna de la ecuación relaciona estos simplemente en dos formas principales. Forma Común Microscópica: P*V  =  n*R*T. Forma Microscópica: P*V  =  N*K*B*T

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