Termodinámica del agua saturada

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DESARROLLO:

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1.-

     R(a):

El punto triple es cuando las 3 etapas de estado coexisten en equilibrio, El estado sólido, estado líquido y estado gaseoso se encuentran en la misma temperatura, es decir que la sustancia que se encuentra en este estado, en un punto podría llegar a estar en estos 3 estados, por ejemplo, tenemos el agua que a una temperatura de 273,16 K = 0,01Cº y a una presión de 611,657 Pa = 0,00604 atm se encontraría en estado sólido, líquido y gaseoso esto debido a que la presión es menor a la normal, incluso esta comprobado que en las montañas más altas del mundo el agua no hierve a una temperatura normal que seria 100 Cº sino que a una temperatura menor ya que la presión a mayor altura geográfica es menor.

La presión donde se presenta este fenómeno dependerá de la solución en cuestión, por ejemplo, el agua está a 611,657 Pa, el acetileno 120Kpa, el argón 68kPa, todos ellos con diferentes temperaturas y presiones. Lo que quiere decir que el punto triple en diferentes soluciones se da explícitamente a diferentes temperaturas y presiones, al igual que no todas las soluciones tienen punto triple.

R(b):

El vapor saturado es un gas en equilibrio termodinámico con su fase liquida a una temperatura y presión específica, la cantidad de gas presente es la máxima para una temperatura y presión dadas, cualquier cambio o variación adicional en la temperatura o presión resultara en la condensación o vaporización del gas.

Una mezcla saturada de una fase liquida a una fase gaseosa en equilibrio termodinámico a una temperatura y presión especifica. En una mezcla saturada la cantidad de líquido y gases presentes es tal que cualquier cambio adicional en la temperatura o presión terminara en la formación de mas liquido o gas respectivamente.

R(c):

La ebullición es un proceso de cambio de un estado liquido a estado gaseoso, y puede ocurrir a diferentes presiones y temperaturas dependiendo de la solución a evaluar.

Presiones subcríticas (Por debajo del punto crítico): la ebullición ocurre a una temperatura y presión constante, cuando se calienta el líquido la presión de vapor aumenta hasta que se iguala a la presión externa y forma burbujas de vapor en el líquido llegando al conocido punto de ebullición.

El proceso de ebullición a presiones subcríticas sigue la ley de la termodinámica de Clausius-Clapeyron.

Presiones Supercríticas (Por arriba del punto crítico): no hay distinción clara, como en las presiones subcríticas donde hay un efecto claro de ebullición más bien pasa de un estado liquido a gaseoso sin un cambio marcado o comportamiento en la solución. En este caso el liquido y el gas se vuelven indistinguibles y se comportan como un fluido supercrítico donde no hay punto de ebullición definido y la transición de líquido a gas ocurre gradualmente a medida que aumenta la temperatura y presión.

Entonces, se puede decir que la diferencia entre estas es que la ebullición en las presiones subcríticas radica en las propiedades físicas y el comportamiento del fluido mientras que la ebullición en las presiones supercríticas ocurre a temperaturas mucho mas altas y presiones diferentes dependiendo del fluido.

R(d):

Se refiere al calor latente de vaporización. Es la cantidad de energía requerida para convertir una sustancia o fluido de estado liquido a un estado gaseoso a una temperatura y presión constante.

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