Equilibrio

1.- Principios fundamentales
1.1 Concepto del estado de equilibrio
Un sistema aislado tiende a un estado único, el estado de equilibrio. En este estado las propiedades del sistema permanecen en unvalor único, es decir, no cambian. Una vez alcanzado el estado de equilibrio, el sistema permanece en él, a menos que interaccionemos con el sistema para desplazarlo hacia otro estado de equilibrio.El proceso por el cual el sistema alcanza el estado de equilibrio es un proceso irreversible. El proceso contrario, o sea, que el sistema se aleje del estado de equilibrio, es imposible.
1.2 Laentropía como criterio de equilibrio
Estado
B
Estado
A
Un sistema aislado está en dos estados A y B. Postulemos que el estado B esté más cerca del equilibrio que el estado A. Por lo tanto, el procesode A hacia B será espontáneo y el de B hacia A será imposible.
Proceso irreversible

Balance de energía (1ª. Ley)
Sistema aislado y a volumen constante
Q = 0 ; W = 0
∆U = UB – UA = 0 por lotanto, U es constante ……………………………….. (1.1)
Balance de entropía (2ª. Ley)
El proceso de A a B es irreversible, por lo tanto, se genera entropía, y como además es adiabático:
∆S = SB - SA = Sgen >0
Por lo tanto SB > SA ………………………………….(1.2)
Entonces, a medida que el sistema (aislado) alcanza el equilibrio, su entropía aumenta,y en el equilibrio alcanza un máximo.
En un sistema aislado y a volumen constante, (U, V, N constantes) el estado de equilibrio es aquel estado donde la entropía es un máximo.
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1.3 Aplicación a un sistema de dos fases
Considere un sistema heterogéneo, aislado y a volumen constante formado por dos fases (α y β). Se permite transferencia de calorentre las fases, intercambio de materia, pero no reacciones químicas.
β

α

Como el sistema total (α + β) está aislado y el volumen es constante:
Utotal = Uα + Uβ es constante
Vtotal = Vα +...