Practica 3 quimica aplicada

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Ingeniería en comunicaciones y electrónica
Practica Numero 3
Termodinámica
Alumno:
Grupo:
Fecha de entrega: 14 de abril del 2010
Objetivo: El alumno determinara con los datos obtenidos en el laboratorio el trabajo desarrollado en un proceso termodinámico.
Consideracionesteóricas Termodinámica
Antes de entrar en el estudio termodinámico de procesos sencillos es necesario establecer una serie de conceptos y la nomenclatura para el mejor entendimiento de la asignatura.

En primer lugar tendremos que delimitar de forma precisa la parte del Universo objeto de nuestro estudio, distinguiéndose entre:
Sistema: parte del Universo objeto de estudio.Alrededores: porción del Universo que no se va a estudiar, pero que puede interacciónar con el sistema.
Pared: separación real o imaginaria entre el sistema y los alrededores.
El tipo de pared determina que tipo de interacción se puede producir entre el sistema y los alrededores. Así las paredes pueden ser:
Móvil o rígida, lo que permitirá o no un cambio de volumen delsistema,
Permeable, impermeable o semipermeable, lo que permitirá o no el intercambio de materia entre el sistema y los alrededores.
Adiabática o Diatérmica, que permite o impide, respectivamente, mantener una diferencia de temperatura entre el sistema y los alrededores.
Así, los sistemas termodinámicos que podemos estudiar, se pueden clasificar en:
Cerrados: sonaquellos que pueden intercambiar energía, aunque no materia, con los alrededores.
Abiertos: aquellos que pueden intercambiar materia y energía.
Aislados: que no pueden intercambiar ni materia ni energía.
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Para describir un sistema termodinámico debemos conocer los valores de una serie de propiedades observables macroscópicamente, llamadas variables, propiedadeso funciones termodinámicas, por ejemplo, presión (P), temperatura (T), densidad (ρ), volumen (V), etc. No todas las variables termodinámicas son independientes, ya que una vez definidas algunas de ellas las otras pueden obtenerse en función de estas, mediante una ecuación de estado.

Las variables termodinámicas pueden clasificarse en:
Extensivas: que dependen de la cantidad de materia,ej. el volumen.
Intensivas: que son independientes de la cantidad de materia, ej. P, T, densidad.
Así surge otra clasificación para un sistema termodinámico, los sistemas pueden ser a su vez:

Homogéneos: las propiedades termodinámicas tiene los mismos valores en todos los puntos del sistema. El sistema está constituido por una sola fase.
Heterogéneos: laspropiedades termodinámicas no son las mismas en todos los puntos del sistema. El sistema está constituidos por varias fases, separadas entre sí por una "frontera" llamada interfase.
Cuando el sistema se presenta en fase gaseosa, el sistema es homogéneo, con independencia de el número de compuestos químicos que lo constituyan (ej. el aire). Una sustancia pura, sólo puede presentar unafase líquida, sin embargo pude exhibir varias fases sólidas (ej. carbono como diamante, grafito o fureleno). En el caso sistemas compuestos por más de una sustancia química, la situación es más compleja, ya que los líquidos podrán ser o no mixcibles totalmente en determinadas circunstancias de presión y temperatura, dando por tanto lugar a la distinción de una o de varias fases. Y lo mismo se puededecir de los sólidos, en general una aleación constituirá una fase, pero la mezcla de sólidos estará formada por tantas fases como sólidos estén presentes.
El estado de un sistema queda definido cuando todas las variables termodinámicas tienen valores fijos. Por lo tanto, las variables termodinámicas son funciones de estado y mientras su valor no cambie el estado del sistema tampoco, ahora...