Cap 6 Sustancia Pura 19 mayo 2013 1

Termodinámica para ingenieros PUCP

Cap. 6

Sustancia Pura
INTRODUCCIÓN

Estamos entrando al mundo virtual de la información, es una etapa de transición para nuestra
Termodinámica clásica, pues dentro de poco dejaremos nuestras antiguas Tablas de Vapor que
nos acompañaron año tras año para entrar en el mundo de los softwares y del internet. Basta buscar “Software de Termodinámica” con algúnbuscador de la web y nos daremos con la sorpresa
que te ofrecen estas herramientas de cálculo de manera gratuita y sencilla, pues lo consigues
bajándotela del internet en cuestión de minutos.
Lo que nunca podremos dejar es la aplicación de nuestros conocimientos en los problemas que
nos encontremos en nuestra vida diaria y en la industria, por lo que es importante saber las
propiedades de lassustancias dentro de las que nos desenvolvemos (agua, aire, refrigerantes,
etc) y conocer también las fases y estados en las que se encuentran en cualquier momento y
en cualquier situación, por ejemplo cuando modifiquemos alguna de sus propiedades, como la
temperatura o presión.
Este capítulo es la base para todo el curso pues debemos conocer el estado real que se encuentra
cualquier sustancia y encualquier condición, si aquí fallamos, fallaremos en todos los cálculos
y los resultados nos parecerán sorprendentes e inverosímiles.
A trabajar a la antigua (Uso de Tablas de Vapor) y a la moderna (Uso de software). Suerte.

Al finalizar este capítulo ya
podremos conocer todas las
propiedades y estados de
las sustancias. Trabajaremos con Tablas y Software.
Al finalizar este capítulo ya
podremos conocertodas las
propiedades y estados de
las sustancias. Trabajaremos con Tablas y Software.

Sustancia Pura 6 - Pág. 1

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Sustancia Pura

Superficie P-v-T

SUSTANCIA PURA
Es aquella que tiene una composición química homogénea e invariable que puede existir en mas de una
fase. Por ejemplo: el agua, una mezcla de hielo y agua; son sustancias puras porque para cada fasetienen
la misma composición.
En cambio el agua de mar no es sustancia pura porque al producirse la evaporación, el vapor tendría una
composición química diferente a la de la fase líquida. Otro ejemplo de sustancia no pura es el aire porque
la composición del aire líquido difiere de la fase gaseosa.

6.1 SUPERFICIES TERMODINÁMICAS

(Diagrama P- v - T)
Los estados de equilibrio de una fasede una sustancia pura vienen dados por una ecuación de estados:
f(P, T, v); la cual puede ser representada por una superficie de la siguiente forma:

Yo vivo dentro de este terreno,
no puedo volar ni excavar
dentro de el.

Zonas que se distinguen:

Nombre de los límites:

1. Zona de mezcla o vapor húmedo
2. Zona de fusión
3. Zona de sublimación

1.
2.
3.
4.
5.
6.

A presiones bajas y atemperaturas bajas, las sustancias
tienden a pasar de la fase sólida a la fase gaseosa, sin
antes haberse licuado. Este proceso se llama sublimación.

Sustancia Pura 6 - Pág. 2

Línea de líquido saturado
Línea de vapor saturado
Línea de fusión
Línea de solidificación
Línea de sublimación
Línea triple

Sustancia Pura 6 - Pág. 3

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Sustancia Pura

Cada sustancia tienediferentes
valores de sus puntos triples y
puntos criticos

SUPERFICIE P - v
T para la mayoría de
las sustancias
Las que se contraen al
enfriarse
La mayoria de las sustancias
se comportan de esta forma.

12
MMM...!!
La región
que dice
FLUIDO es
una región
inestable

SUPERFICIE P - v T
para el H2O
Las que se expanden
al enfriarse

Cuál sería el
camino cuando
una botella
se enfria en el
freezer ?Punto Crítico: (PC)





Por eso se rompen
las botellas de vidrio en el freezer

12

Sustancia Pura 6 - Pág. 4

Es el estado donde las fases
líquida y gaseosa se confunden.
Este punto varía dependiendo de
la sustancia tratada y se define
por: la presión crítica (Pc), la
temperatura crítica (Tc), etc.
En los procesos que se llevan a
cabo a esta Pc y Tc, no se puede
establecer un cambio de...