Funcion De Gibbs
Páginas: 6 (1436 palabras)
Publicado: 26 de febrero de 2013
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ MANUEL FÉLIX LÓPEZ
CARRERA AGROINDUSTRIAS
SEMESTRE CUARTO PERIODO OCT./2012-MAR./2013
TRABAJO DE EXPOSICIÓN
TEMA:
FUNCIÓN DE GIBBS Y DE HELMHOLTZ, FRACCIONES EXOTÉRMICAS Y ENDOTÉRMICAS.
AUTORES:
ALCÍVAR ARTEAGA JOSSELYN
GARCÍAS MACIAS YANDY
VÉLEZ ALCÍAVR CLAUDIA
VINCES ZAMBRANO LUIS
PALCIOS VALENCIA JULIAN
DOCENTE:ING. LEONARDO MUÑOZ
CALCETA, FEBRERO 2013
FUNCIÓN DE GIBBS
Notable físico y matemático americano, Josiah Willard Gibbs contribuyó enormemente en el desarrollo de estudios teóricos sobre termodinámica, estableciendo en bases científicas las nociones al respecto del comportamiento de los fluidos y de la transferencia de calor, estableciendo la conexión de la termodinámica con la química ysentando las bases definitivas de la físico-química.
FUNCIÓN DE GIBBS (G) PARA CAMBIOS DE FASE
Sea T: temperatura; P: presión. Los cambios de fase ocurren a T y P constantes. Las funciones termodinámicas extensivas cambian bruscamente como resultado de una transición de fase. Existen además cambios discretos de la energía interna U, de la entalpía H y de la entropía S. La función de Gibbs Gno cambia durante los siguientes cambios de fase: - fusión - vaporización - sublimación - transformación alotrópica a temperatura y presión constantes.
Cambios de fase de primer orden Existe variación de volumen y de entropía, y las derivadas primeras de la función G con respecto a la temperatura y la presión varían discontinuamente. Calor latente Una transición de fase que ocurre atemperatura y presión constantes requiere un intercambio de calor entre la sustancia (sistema) y el medio que la rodea. Cuando la transición se realiza reversiblemente, este calor es el CALOR LATENTE y es igual al cambio de entalpía.
ENERGÍA DE GIBBS
En termodinámica, la energía libre de Gibbs ( energía libre o entalpía libre) es un potencial termodinámico, es decir, una función de estado extensivacon unidades de energía, que da la condición de equilibrio y de espontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes).
La segunda ley de la termodinámica postula que una reacción química espontánea hace que la entropía del universo aumente, ΔSuniverso > 0, así mismo ΔSuniverso está en función de ΔSsistema y ΔSalrededores. Por lo general sólo importa lo que ocurre en elsistema en estudio y; por otro lado el cálculo de ΔSalrededores puede ser complicado.
Por esta razón fue necesaria otra función termodinámica, la energía libre de Gibbs, que sirva para calcular si una reacción ocurre de forma espontánea tomando en cuenta solo las variables del sistema.
Los cambios en la energía libre
Contenido de calor; T es la temperatura y S es la entropía del sistema.Fue desarrollada en los años 1870 por el físico-matemático estadounidense Williard Gibbs.
La energía libre de reacción, se denota, es el cambio de energía en una reacción a condiciones estándares. En esta reacción los reactivos en su estado estándar se convierten en productos en su estado estándar.
Dada la siguiente ecuación química:
La energía libre se calcula como
Donde A y B son losreactivos en estado estándar y; C y D son los productos en su estado estándar. Además a, b, c y d son sus respectivos coeficientes estequiométricos.
En general:
Donde m y n son la multiplicación de los coeficientes estequiométricos.
Así como en el cálculo de la entalpía, en la energía libre estándar de formación para cualquier elemento en su forma estable (1 atm y 25ºC) es 0
Lavariación de energía libre de Gibbs para un proceso a temperatura constante viene dada por:
La temperatura puede ser un factor determinante a la hora de hacer que un proceso sea espontáneo o no lo sea.
Significado de
La condición de equilibrio es
La condición de espontaneidad es
El proceso no es espontáneo cuando
(esta última condición nos dice que la reacción no se producirá).
La...
CARRERA AGROINDUSTRIAS
SEMESTRE CUARTO PERIODO OCT./2012-MAR./2013
TRABAJO DE EXPOSICIÓN
TEMA:
FUNCIÓN DE GIBBS Y DE HELMHOLTZ, FRACCIONES EXOTÉRMICAS Y ENDOTÉRMICAS.
AUTORES:
ALCÍVAR ARTEAGA JOSSELYN
GARCÍAS MACIAS YANDY
VÉLEZ ALCÍAVR CLAUDIA
VINCES ZAMBRANO LUIS
PALCIOS VALENCIA JULIAN
DOCENTE:ING. LEONARDO MUÑOZ
CALCETA, FEBRERO 2013
FUNCIÓN DE GIBBS
Notable físico y matemático americano, Josiah Willard Gibbs contribuyó enormemente en el desarrollo de estudios teóricos sobre termodinámica, estableciendo en bases científicas las nociones al respecto del comportamiento de los fluidos y de la transferencia de calor, estableciendo la conexión de la termodinámica con la química ysentando las bases definitivas de la físico-química.
FUNCIÓN DE GIBBS (G) PARA CAMBIOS DE FASE
Sea T: temperatura; P: presión. Los cambios de fase ocurren a T y P constantes. Las funciones termodinámicas extensivas cambian bruscamente como resultado de una transición de fase. Existen además cambios discretos de la energía interna U, de la entalpía H y de la entropía S. La función de Gibbs Gno cambia durante los siguientes cambios de fase: - fusión - vaporización - sublimación - transformación alotrópica a temperatura y presión constantes.
Cambios de fase de primer orden Existe variación de volumen y de entropía, y las derivadas primeras de la función G con respecto a la temperatura y la presión varían discontinuamente. Calor latente Una transición de fase que ocurre atemperatura y presión constantes requiere un intercambio de calor entre la sustancia (sistema) y el medio que la rodea. Cuando la transición se realiza reversiblemente, este calor es el CALOR LATENTE y es igual al cambio de entalpía.
ENERGÍA DE GIBBS
En termodinámica, la energía libre de Gibbs ( energía libre o entalpía libre) es un potencial termodinámico, es decir, una función de estado extensivacon unidades de energía, que da la condición de equilibrio y de espontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes).
La segunda ley de la termodinámica postula que una reacción química espontánea hace que la entropía del universo aumente, ΔSuniverso > 0, así mismo ΔSuniverso está en función de ΔSsistema y ΔSalrededores. Por lo general sólo importa lo que ocurre en elsistema en estudio y; por otro lado el cálculo de ΔSalrededores puede ser complicado.
Por esta razón fue necesaria otra función termodinámica, la energía libre de Gibbs, que sirva para calcular si una reacción ocurre de forma espontánea tomando en cuenta solo las variables del sistema.
Los cambios en la energía libre
Contenido de calor; T es la temperatura y S es la entropía del sistema.Fue desarrollada en los años 1870 por el físico-matemático estadounidense Williard Gibbs.
La energía libre de reacción, se denota, es el cambio de energía en una reacción a condiciones estándares. En esta reacción los reactivos en su estado estándar se convierten en productos en su estado estándar.
Dada la siguiente ecuación química:
La energía libre se calcula como
Donde A y B son losreactivos en estado estándar y; C y D son los productos en su estado estándar. Además a, b, c y d son sus respectivos coeficientes estequiométricos.
En general:
Donde m y n son la multiplicación de los coeficientes estequiométricos.
Así como en el cálculo de la entalpía, en la energía libre estándar de formación para cualquier elemento en su forma estable (1 atm y 25ºC) es 0
Lavariación de energía libre de Gibbs para un proceso a temperatura constante viene dada por:
La temperatura puede ser un factor determinante a la hora de hacer que un proceso sea espontáneo o no lo sea.
Significado de
La condición de equilibrio es
La condición de espontaneidad es
El proceso no es espontáneo cuando
(esta última condición nos dice que la reacción no se producirá).
La...
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