Entalpía (H): Es una función de estado, propiedad cuyo valor solo depende del estado actual del sistema y no como llega a él
Enviado por John0099 • 21 de Noviembre de 2017 • 1.194 Palabras (5 Páginas) • 529 Visitas
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Si no hay cambio neto en el número total de moléculas del gas [pic 27]
La entropía de los gases es mayor que la de los líquidos y la de estos es mayor que la de los sólidos (gases) > (liquidos) > (solidos)[pic 28][pic 29][pic 30]
∆Suniv = ∆Ssis + ∆Salr > 0
∆Suniv = ∆Ssist + ∆Salr = 0
∆Suniv = ∆Ssist [pic 31]
La entropía puede crearse pero no destruirse.
La Tercera Ley de la Termodinámica establece que la entropía de una sustancia cristalina perfecta es cero a la temperatura del cero absoluto.
Permite determinar la entropía absoluta de las sustancias.
∆S= Sf - Si
La variación de entropía desde un estado 1 a un estado 2 se puede calcular por integración, si se conoce C:
[pic 32]
Puesto que la entropía es una función de estado, esta integral es independiente del camino, pese a que la capacidad calorífica C depende del camino. Es la presencia del factor 1/T lo que hace que la integral anterior sea independiente del camino. La integral:
[pic 33]
Depende, por supuesto, del camino. Por este motivo, el factor 1/T se denomina “factor integrante” para el calor.
En general se consideran procesos a volumen constante o a presión constante, puesto que resultan más fáciles de realizar en el laboratorio y porque usualmente dos estados arbitrarios se pueden conectar mediante una combinación de estos procesos. Por ejemplo,
[pic 34]
Los estados 1 y 2 se pueden conectar tanto por el camino aa′ como por el camino bb′, que son ambos combinaciones de procesos a presión constante y a volumen constante. La variación de entropía calculada a lo largo de uno u otro de esos caminos es la misma. Para procesos a volumen constante (subíndice V) y a presión constante (subíndice p) se tiene:
[pic 35]
De forma que:
[pic 36] Y [pic 37]
Ambas integrales corresponden a diferentes cambios de estado.
Para calcular la variación de entropía, podemos imaginar que la sustancia que tiene la temperatura más alta T1 se enfría hasta una temperatura Te poniéndola en contacto sucesivamente con focos de calor que difieren infinitesimalmente en temperatura, el primer foco tiene una temperatura T2 y el último Te. Podemos imaginar un proceso similar para la sustancia inicialmente a menor temperatura T2.
El calor absorbido o cedido en un cambio infinitesimal de temperatura es
[pic 38]
Como Te>T1 el primer término es positivo, y como Te0
Expansión de un gas.
[pic 39]
Consideremos la expansión adiabática de un gas ideal que ocupa inicialmente un volumen V1. Se rompe la membrana que separa el gas de la región en la que se ha hecho el vacío, el gas se expande irreversiblemente hasta ocupar un volumen V2.
El trabajo realizado por el gas es cero W=0, y ya que las paredes del recipiente son aislantes, no se transfiere energía hacia el exterior, Q=0
Como la energía interna no cambia ΔU=0, la temperatura no cambia, ya que la energía interna de un gas ideal solamente depende de la temperatura T.
Para calcular la variación de entropía, podemos imaginar un proceso reversible isotérmico a la temperatura T en la que el gas empuje muy despacio el émbolo mientras la energía entra en el gas procedente de un foco de calor para mantener la temperatura constante.
[pic 40]
En un proceso isotérmico, no hay variación de energía interna, el primer principio implica que el calor absorbido es igual al trabajo realizado por el gas durante su expansión de V1 a V2.
[pic 41]
Como V2>V1 se concluye que ΔS>0
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