Equilibrio Material

SYLLABUS:
Sistema, universo, entropía, sistema en equilibrio, transferencia de calor, función de Helmholtz, función de Gibbs, proceso reversible, proceso irreversible, entalpia, energía interna,energía libre, relaciones de Maxwell.

Objetivos

Objetivo General:
Que el estudiante logre retroalimentar los conocimientos del curso de fisicoquímica I como: sistema térmico, función de Gibbs,función de Helmholtz, propiedades termodinámicas y relaciones termodinámicas.

Objetivos Específicos:
Comprender la importancia de las relaciones de Maxwell usadas para el cálculo de la entropía yotras relaciones termodinámicas.
Estudiar las diferentes propiedades energéticas y las formas de obtener un valor relativo de estas a través de un valor de referencia fijado arbitrariamente.Resumen

La única fuerza directora de los cambios en el universo es la entropía, pero no es conveniente considerar los cambios en el universo entero (sistema de interés y sus alrededores inmediatos en elsistema. A menudo es conveniente relacionar el ΔS > 0 del universo con el cambio de alguna función que se pueda calcular para el sistema únicamente.

1. Energía libre.
La desigualdad de Clausiusestablece que dSsis – dqsis ≥ 0 expresa un criterio para un cambio espontaneo solamente en función de las propiedades del sistema y se puede desarrollar de 2 formas:

1. Transferencia de calor avolumen constante.
Si ni existe trabajo distinto al trabajo PV: TdS ≥ dU tanto a energía interna constante como a entropía constante.

2. Transferencia de calor a presión constante.
Si no existetrabajo distinto al trabajo PV, se puede escribir (dq)p = dH y obtener TdS ≥ dH, tanto con la entalpia y entropía constante se transforma a (dS)H, p ≥ 0 y (dH)S, p ≤ 0. Se pueden simplificar introduciendo2 nuevas funciones termodinámicas: función de Helmholtz y función de Gibbs.

1.1. Significado de las funciones de Gibbs y Helmholtz en procesos reversibles.
Para un cambio finito en G se tiene ΔG...