Grupo 13 tabla periódica

Termodinámica
Elaboro: Buenrostro Araiza Roberto Profesor: Pedraza Aboytes Gustavo
Demostrar cómo se realizó el experimento para explicar el coeficiente de Joule-Thomson
El proceso deJoule-Thomson consiste en el paso desde un contenedor a presión constante a otro a presión también constante y menor (Pf < Pi), de un gas a través de un estrangulamiento o una pared porosa. El gas seexpande adiabáticamente en el paso de un contenedor a otro, y se produce una variación en su temperatura. La variación de temperatura depende de las presiones, inicial y final, y del gas utilizado. Estárelacionada con la desviación del gas de su comportamiento ideal.
El proceso de paso de un gas por un estrangulamiento o pared porosa es irreversible. Sin embargo hay una magnitud termodinámicallamada ENTALPIA que es la misma en los estados inicial y final para una cierta masa de gas que ha pasado por el estrangulamiento.
Como veremos más adelante la entalpía H de un sistema se define comoH = U+PV (1)
Si diferenciamos H tenemos:
dH = dU+pdV+Vdp (2)
Pero según la identidad termodinámica con número de moles constante
dU = TdS-pdV (3)
Y sustituyendo (3) en (2) se llegafinalmente a
dH = TdS+ Vdp (4)
La entalpía es, al igual que la energía libre F y la función de Gibbs G un potencial termodinámico. Al igual que S y U, son funciones de estado y su conocimientoproporciona toda la información termodinámica del sistema. Según se desprende de (4) las variables de H son S y p, H = H (S, p) y de esta última expresión se deduce inmediatamente que:
;Por lo tanto
(6a) (6b)
De la igualdad de las segundas derivadas se sigue inmediatamente que:
(7)
que es una de las llamadas relaciones de Maxwell. Llegados a este punto merece la penahacer un pequeño esfuerzo de cálculo y obtener a partir de (7) otra relación de Maxwell que necesitaremos en nuestro desarrollo teórico. De acuerdo con las relaciones matemáticas (apéndice A de...