Previo Practica 1 Equilibrio Y Cinetica

1. Describir a qué se refieren los equilibrios físicos y qué características termodinámicas los definen.

Equilibrios físicos que comprenden sustancias puras. Para una sustancia pura en una sola fase, la variación de energía viene dada por la ecuación: dF=-SdT+VdP. Para que exista equilibrio en la fase: dF=0 cuando T y P= ctes.

La fase está en equilibrio cuando la presión y temperatura son constantes y uniformes en toda ella. Las transiciones de una sustancia pura desde una fase a otra: paso de una sustancia de una forma cristalina a otra, el cambio de sólido a líquido, sublimación de una sólido y la vaporización de un líquido.

A1=A2 o bien F=F2-F1 F2 y F1 energías libres molares de la sustancia en los estados final e inicial.

Alcanzan un equilibrio cuando F=0 a T y P ctes, lo cual nos da F2 = F1.

Todas estas reacciones estarán en equilibrio a presión y temperatura constantes cuando la energía libre molar de la sustancia sea igual en ambas fases.

2. Indicar cuál es la diferencia entre un gas y un vapor.

El vapor a diferencia del gas, puede pasar al estado líquido aumentándole la presión, mientras que a un gas, aunque se le aumente la presión, no pasa al estado liquido. Todas las sustancias tienen una temperatura llamada punto crítico, por encima de esta temperatura la sustancia es un gas y no se pude licuar (pasar de gas a líquido), mientras que por debajo de este punto la sustancia es vapor.

3. Explicar qué es la presión de vapor, en qué unidades se expresa y cuáles son los factores que la afectan.

La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada, en la que la fase líquida y el vapor se encuentran en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas. Este fenómeno también lo presentan los sólidos; cuando un sólido pasa al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido (proceso denominado sublimación o el proceso inverso llamado deposición) también hablamos de presión de vapor. La presión de vapor se expresa en Pa. Un pascal es equivalente a un Newton por metro cuadrado (N•m-2 o kg•m-1•s-2).

4. Explicar qué es la entalpía de vaporización, en qué unidades se expresa y cuáles son los factores que la afectan.

La entalpía de vaporización o calor de vaporización es la cantidad de energía necesaria para que la unidad de masa (kilogramo, mol, etc.) de una sustancia que se encuentre en equilibrio con su propio vapor a una presión de una atmósfera pase completamente del estado líquido al estado gaseoso, se expresa en cal/kg . Los factores que afectan la entalpia de vaporización son la precion.

5. Investigar qué utilidad tiene la ecuación de Clausius-Clapeyron y explicar el significado de los términos que aparecen en ella.

(d lnp)/(d T)=(Δ〖H°〗_vap)/(RT^2 )

La ecuación predice que el logaritmo de la presión de vapor debe ser una función del recíproco de la temperatura absoluta

6. Representar gráficamente la ecuación de Clausius-Clapeyron, indicando a qué corresponde el valor de la pendiente y el de la ordenada al origen.

La comparación de la ecuación de una recta con la ecuación de Clausius-Clapeyron integrada, sugiere que si log10 P para un líquido cualquiera se grafica en función de 1/T, su gráfica debe ser una línea recta con pendiente m= (ΔHvap/2.303 R), y con ordenada en el origen b = C.

7. Investigar el valor de la entalpía de vaporización del agua.

43.990 kJ/mol a 25°C

8. Explicar la ley de Charles de los gases.

El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas:

•Si la temperatura

...