Curvas de enfriamiento

CURVAS DE CALENTAMIENTO.
Es una curva que contempla temperatura y presión, en ella se logra ver los distinto estados del liquido (liquido, vapor saturado y vapor sobre calentado) para los distintos puntos de presión y temperatura.
Supongamos que se tiene una sustancia en el estado sólido en un tiempo “to” a una temperatura inicial “Ti”. Si empezamos a adicionar calor progresivamente, sutemperatura empieza a aumentar (calor sensible) hasta llegar a la temperatura de fusión Tf en el tiempo t1.
La cantidad de calor gastado entre to y t1 se calcula por la expresión:

Donde:
Q1 = cantidad de calor en calorías.
m = masa (gramos) de sustancia que se esta calentando en el estado sólido.
Ces = es el calor específico de la sustancia en el estado sólido (cal/g °C)
Tf - Ti = Representa elcambio de temperatura (ΔT) en ese intervalo.
Cuando la sustancia se encuentra a la temperatura de fusión, hay necesidad de aplicarle calor latente de fusión (ΔH fusiσn) para convertirla en líquido (intervalo t1 a t2 ), el calor total de este intervalo depende de la masa.

Cuando todo el sólido se haya transformado en líquido (t2), al aplicar calor empieza nuevamente a incrementarse latemperatura (calor sensible) hasta el tiempo (t3), donde el líquido alcanza su temperatura de ebullición.

El calor aplicado entre t2 y t3 se calcula por la expresión:

ó
Cel es el calor específico de la sustancia en el estado líquido (cal/g °C)

Cuando la sustancia se encuentra en la temperatura de ebullición, hay necesidad de aplicarle el calor latente de vaporización (ΔHv) para convertirlaen vapor (intervalo t3 a t4).
El calor total de este intervalo depende de la masa:


Cuando todo el líquido se halla transformado en vapor (t4), al aplicarle calor empieza de nuevo a incrementarse la temperatura (calor sensible) hasta el tiempo final (t5) y la temperatura final (Tf). En el lapso de tiempo t4 a t5 se aplico una cantidad de calor que se calcula por la expresión:

ó
DondeCev es el calor específico de la sustancia en el estado de vapor (cal/g °C).
El calor total aplicado durante el proceso de calentamiento es la suma de todos los calores o sea:






CURVAS DE ENFRIAMIENTO.
Supongamos que se tiene una sustancia en el estado de vaporen un tiempo to a una temperatura inicial Ti. Si empezamos a extraer calor progresivamente, su temperatura empieza a descender (calor sensible) hasta llegar a la temperatura de licuefacción TL en el tiempo t1.
La cantidad de calor extraído entre to y t1 se calcula por la expresión:

Donde TL : es temperatura de licuefacción e igual numéricamente a Teb.
Cuando la sustancia se encuentra a latemperatura de licuefacción, hay necesidad de extraerle el calor latente de licuefacción (-ΔHL) para convertirla en líquido (intervalo t1 a t2 ), el calor total de este intervalo depende de la masa.

Cuando todo el vapor se haya transformado en líquido (t2), al extraer calor empieza nuevamente a descender la temperatura (calor sensible) hasta el tiempo (t3), alcanza la temperatura desolidificación (Ts).
El calor aplicado entre t2 y t3 se calcula por la expresión:

Cuando la sustancia se encuentra en la temperatura de solidificación, hay necesidad de extraerle el calor latente de solidificación (-ΔHs) para convertirla en sólido (intervalo t3 a t4).
El calor total de este intervalo depende de la masa:

Cuando todo el líquido se ha transformado en sólido (t4), al extraerle calorempieza de nuevo a descender la temperatura (calor sensible) hasta el tiempo final (t5) alcanza la temperatura final deseada Tf.
El calor en este intervalo se calcula por la expresión:


El calor total extraído durante el proceso de enfriamiento es la suma de todos los calores o sea:








LA ENTALPÍA.
La Entalpía es la cantidad de energía de un sistema...