Capitulo 5

CAPÍTULO 5. SUSTANCIAS PURAS. CAMBIOS DE FASE
Sustancias puras ............................................................................................................................................ 1
Diagrama de fases de una sustancia pura .................................................................................................. 3
Estado sólido......................................................................................................................................... 4
Estado líquido ....................................................................................................................................... 5
Estadocrítico......................................................................................................................................... 7
Estado gaseoso ...................................................................................................................................... 8
Ecuación de Clapeyron (o de Clausius-Clapeyron) y correlación de Antoine ....................................... 10
Entalpía de vaporización......................................................................................................................... 13
Propiedades del agua, el vapor y el hielo ................................................................................................ 14
Otros diagramas termodinámicos............................................................................................................ 16
Estados correspondientes............................................................................................................................ 17
Modelo de van der Waals en variables reducidas ................................................................................... 17
Modelo de estados correspondientes (MEC) .......................................................................................... 19
Modelos numéricos computacionales......................................................................................................... 22
Propiedades de mezclas bifásicas de sustancias puras ................................................................................ 23
Modelo de sustancia perfecta para el cálculo de funciones en mezclas bifásicas ................................... 25
Estadosmetastables..................................................................................................................................... 27
Subenfriamiento y sobrecalentamiento ................................................................................................... 27
Cinética de los cambios de fase. Ebullición súbita ................................................................................. 29
Recapitulación............................................................................................................................................. 32
Cuestiones ............................................................................................................................................... 32
Problemas................................................................................................................................................ 32
Experimentos .......................................................................................................................................... 33
En el capítulo anterior se han estudiado los potenciales termodinámicos (que son las funciones que
contienen toda la información del comportamiento termodinámico en el equilibrio de la sustancia de que
setrate), así como sus derivadas primeras (ecuaciones de estado), sus derivadas segundas (coeficientes), y
las relaciones entre todas ellas. Además, se han estudiado los modelos más sencillos, i.e. algunas
expresiones analíticas concretas de esos potenciales o de sus ecuaciones de estado y coeficientes,
acabando dicho estudio con el modelo de van der Waals (MVW) como mejora para gases reales de la...