Clase4
Páginas: 2 (325 palabras)
Publicado: 20 de mayo de 2015
Clase4.doc
TERMODINÁMICA QUÍMICA I
1
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TERMODINÁMICA QUÍMICA I
2
⑦
⑧
❸❷
⑨
③
⑥④ ⑤ ⑥④
②
❶
⑩
⑦
⑨
③ ④ ⑤ ④
②
µ
µ =
, lo cual implica la igualdad de las fugacidades
µ
cuando hay equilibriolíquido-vapor, y en general para el equilibrio de fases.
Dado que la presión en este caso es la presión de vapor, y que el sistema se encuentra en saturación,
se pueden expresar:
yφ
❺❹❻
❿❼
❽ ❼
❿
❾❼
❿
=
✎
✖✕
✒
✑
✏
✔
✓
✒
=
=
➃➂➄ ➁ ➀ ➁
➆ ➅
✆
✍✌
✟
✞
✝
=
Este comportamiento ideal puede extenderse a un comportamiento real introduciendo una nueva
propiedad, la fugacidad:
➃➂➄ ➁
✆✟
✞
✝ ✆
=
t✁
✂☎
☛✡
☞
✠
✟
=
♦
q
✇✈
t
s
r
♦
Una de las cantidades mas importantes en la termodinámica de equilibrio de fases es la fugacidad,
definida a partir de la extensión del comportamiento ideal de ungas:
=
a temperatura constante.
Para un gas ideal, el volumen molar es Vm=RT/P, entonces:
☎
✄
♣①
♦
✉
t
= µ =
Fugacidad
Ejemplo:
Estimar la fugacidad del amoniaco a 10 atm y 298.15K siB=3.707e-2 l/mol.
La fugacidad tiene unidades de presión, e involucra el comportamiento real de un gas.
La diferencia entre el comportamiento real e ideal puede representarse como:
)=
✤
✜
✛
✣✢
✤
✜
−
✘✗
✦✥
✛
✚
✙
(
Como se trata del comportamiento a temperatura constante, se Parte de un comportamiento ideal a la
temperatura de interés a muy baja presión, hasta la presión de trabajo.
La relación f/Pse denomina el coeficiente de fugacidad, φ, ya que f = φ P. Integrando, se tiene:
✮✭
✩
★
✫✬
✪
✧
φ + , en condiciones ideales, GR = 0 y φ=1, entonces C=0.
=
✲✱✳ ✰
✯
✵✴
φ=
Si se emplea el factorde compresibilidad en la expresión general de dG=VdP, se tiene que
Vm=ZRT/P, entonces:
=
−
φ=
=
φ
❙❘
❲
Integrando, se obtiene:
, entonces
❳
❙❘
❲
❯❚
φ y
=
❨❱
❭
❛❵
❪
❊❉
❝❜
❑
❏
■
❫❞
❴
▲ ❬ ❩❊❉
❑
❛❵
●❋
▼❍
❏
■
−
=
✿
❈❇
❂
❁
❀
y
✿❂
❁
❀ ✿
)=
❖
◗
◆
−
✶
✾✽
✺
✹
✸
✷
=
❅❄
❆
❃
❂
✶✺
✹
✸ ✶
✷
(
◗
◆
❑
✼
✻
✺
=
−
Por ejemplo, empleando la ecuación virial truncada al segundo...
TERMODINÁMICA QUÍMICA I
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TERMODINÁMICA QUÍMICA I
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⑥④ ⑤ ⑥④
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③ ④ ⑤ ④
②
µ
µ =
, lo cual implica la igualdad de las fugacidades
µ
cuando hay equilibriolíquido-vapor, y en general para el equilibrio de fases.
Dado que la presión en este caso es la presión de vapor, y que el sistema se encuentra en saturación,
se pueden expresar:
yφ
❺❹❻
❿❼
❽ ❼
❿
❾❼
❿
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✎
✖✕
✒
✑
✏
✔
✓
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➃➂➄ ➁ ➀ ➁
➆ ➅
✆
✍✌
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Este comportamiento ideal puede extenderse a un comportamiento real introduciendo una nueva
propiedad, la fugacidad:
➃➂➄ ➁
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Una de las cantidades mas importantes en la termodinámica de equilibrio de fases es la fugacidad,
definida a partir de la extensión del comportamiento ideal de ungas:
=
a temperatura constante.
Para un gas ideal, el volumen molar es Vm=RT/P, entonces:
☎
✄
♣①
♦
✉
t
= µ =
Fugacidad
Ejemplo:
Estimar la fugacidad del amoniaco a 10 atm y 298.15K siB=3.707e-2 l/mol.
La fugacidad tiene unidades de presión, e involucra el comportamiento real de un gas.
La diferencia entre el comportamiento real e ideal puede representarse como:
)=
✤
✜
✛
✣✢
✤
✜
−
✘✗
✦✥
✛
✚
✙
(
Como se trata del comportamiento a temperatura constante, se Parte de un comportamiento ideal a la
temperatura de interés a muy baja presión, hasta la presión de trabajo.
La relación f/Pse denomina el coeficiente de fugacidad, φ, ya que f = φ P. Integrando, se tiene:
✮✭
✩
★
✫✬
✪
✧
φ + , en condiciones ideales, GR = 0 y φ=1, entonces C=0.
=
✲✱✳ ✰
✯
✵✴
φ=
Si se emplea el factorde compresibilidad en la expresión general de dG=VdP, se tiene que
Vm=ZRT/P, entonces:
=
−
φ=
=
φ
❙❘
❲
Integrando, se obtiene:
, entonces
❳
❙❘
❲
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φ y
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Por ejemplo, empleando la ecuación virial truncada al segundo...
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