EQUILIBRIO TERMODINAMICO

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TERMODINAMICA DEL EQUILIBRIO

CALOR DE REACCION

Ing. Federico G. Salazar

Termodinámica del Equilibrio

TERMODINÁMICA DEL EQUILIBRIO
CAPÍTULO V. EQUILIBRIO DE REACCIÓN QUÍMICA

Contenido

1. Conversión y Coordenada de Reacción.
2. Ecuaciones Independientes y Regla de las Fases.
3. Calor de Reacción.
4. Criterios de Equilibrio en Reacción Química.
5. Energía de Gibbs y Constantede Equilibrio.
6. Evaluación de la Constante de Equilibrio: Efecto de la Temperatura, la
Presión y la Composición.
7. Sistemas de Reacciones Múltiples

EQUILIBRIO_51.mcd
EQUILIBRIO_52.mcd
EQUILIBRIO_53.mcd

EQUILIBRIO_05.pdf

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TERMODINAMICA DEL EQUILIBRIO

CALOR DE REACCION

1. Conversión y Coordenada de Reacción.
Coordenada de Reacción

´
Fracción de ConversiónEQUILIBRIO_05.pdf

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TERMODINAMICA DEL EQUILIBRIO

CALOR DE REACCION

Se muestra una ilustración del procedimiento
Ilustración 1.1. FRACCIONES MOLARES Y COORDENADA

Se muestra una ilustración del procedimiento
Ilustración 1.2. COORDENADA DE REACCION EN REACCION SIMPLE

Se muestra una ilustración del procedimiento
Ilustración 1.3. COORDENADA DE REACCION EN REACCIONES
MULTIPLES

2.Ecuaciones Independientes y Regla de las Fases.
REACCIONES INDEPENDIENTES.
Se refiere al número mínimo de reacciones posibles entre las especies presentes en
un sistema reactivo. Ello obliga a que ninguna de las reacciones del conjunto
resulte de una combinación lineal de las demás.
Para establecer el número de reacciones independientes se utiliza el
Procedimiento de Denbigh, en el cual:
1. Seescriben todas las ecuaciones estequiométricas de formación de todas
las especies moleculares presentes, a partir de sus constituyentes atómicos.
2. Se selecciona una de las ecuaciones obtenidas, que contenga especies
químicas que no están realmente presentes en el sistema de reacción.

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3

TERMODINAMICA DEL EQUILIBRIO

CALOR DE REACCION

3. Sustrayendo y adicionandoapropiadamente esa ecuación seleccionada
del resto de ecuaciones planteadas, se elimina esa especie química no
presente.
4. Como resultado del paso anterior, se elimina una de las ecuaciones
estequiométricas planteadas al inicio.
5. Se repite el procedimiento hasta que sean eliminadas todas las especies
atómicas no presentes en el sistema reactivo.
6. Las ecuaciones que finalmente quedan,constituyen el conjunto de
ecuaciones independientes del sistema reactivo analizado.
Se muestra una ilustración del procedimiento
Ilustración 2.1. REACCIONES INDEPENDIENTES

GRADOS DE LIBERTAD.
El estado intensivo de un sistema PVT se establece se fijan la temperatura, presión
y las composiciones de todas las fases. Sin embargo, para estados de equilibrio
esas variables no son todasindependientes, y fijando un número limitado de ellas,
automáticamente se establecen las otras.
Ese número de variables independientes, que pueden ser arbitrariamente
especificadas y que deben ser establecidas para fijar el estado intensivo de un
sistema en equilibrio, se le llama el Número de Grados de Libertad del Sistema, y
se determina por la regla de las fases:
F = 2 + N – ( π + r + s)

endonde N el número de especies químicas presentes, π es el número de fases, r
el número de reacciones independientes y s es un factor de casos especiales
Se muestra una ilustración del procedimiento
Ilustración 2.2. GRADOS DE LIBERTAD
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CALOR DE REACCION

3. Calor de Reacción
EFECTOS CALORIFICOS POR REACCION QUIMICA
Todos los procesosreactivos involucran un cambio en las estructuras
atómico-molecular de las especies presentes con un efecto calorífico a los
alrededores, dependiendo si se trata de reacciones exotérmicas o
endotérmicas.

En el planteamiento de este tipo de problemas se busca resolver para
tres incógnitas:
a.
Determinar la temperatura máxima de combustión que se
alcanza cuando el reactor opera...