Joule-Thomson

PROPIEDADES DE LA ENTALPIA
(EXPERIMENTO DE JOULE-THOMPSON)
Consideremos la dependencia de la entalpía de un sistema cerrado, de variables de estado como la temperatura y la presión:
H = f (T, P)Se puede escribir la diferencial total de la entalpía, como:

el primer término: es igual a la capacidad calorífica a presión constante, Cp. Entonces:

respecto al segundo término :
para el GasIdeal tiene un valor de cero, es decir, que la entalpía es sólo función de la temperatura.
para Gases reales, la variación de la entalpía respecto a la presión es pequeña, pero puede medirse, porejemplo, mediante el experimento de Joule y Thompson (Lord Kelvin).
Experimento de expansión de Joule-Thompson (expansión adiabática):
 

Explicación:
como el tubo está aislado, Q = 0, entonces setrata de una expansión adiabática.
el trabajo realizado por el gas es:
W = P2V2 - P1V1
       de la primera Ley de la termodinámica: DE = E2 - E1 = - W = - (P2V2 - P1V1)
       reordenando: E2 +P2V2 = E1 + P1V1
       es decir: H2 = H1 la entalpía del gas es constante.
la disminución de temperatura medida - DT y de presión - DP se combinan en la razón:

el coeficiente de Joule-Thompsonse define como el límite de esta razón, cuando DP tiende a cero.

puede expresarse como el cambio de temperatura por variación de la presión a entalpía constante.
el coeficiente de Joule-Thompson espositivo para todos los gases a temperaturas menores o iguales a la temperatura ambiente, excepto para el hidrógeno y el helio. Esto quiere decir, que la mayoría de los gases se enfrían cuando seexpanden adiabáticamente. Entre mayor sea la diferencia de presiones, mayor será la caída de temperatura.
Todo gas tiene una temperatura sobre la cual el coeficiente de Joule Thompson es negativo, laTemperatura de inversión Joule-Thompson. Sin embargo, las temperaturas de inversión para la mayoría de los gases son mucho más altas que la temperatura ambiente.
Ejemplos de expansiones adiabáticas:...