Previo de equilibrio líquido-vapor

CUESTIONARIO PREVIO

1. Describir a qué se refieren los equilibrios físicos y qué características termodinámica los definen.
Equilibrio ocurre cuando el potencial químico de las fases es igual:
μl = μ gμs = μl μs= μg

Si dos o tres fases de un componente sencillo tiene el mismo potencial químico a cierta temperatura y presión, estas pueden coexistir en equilibrio como el punto de fusiónTm, punto de ebullición Tb, o triple punto. En el punto de fusión el sólido tiene un potencial químico bajo y es por lo tanto una fase estable. Entre el Tm y Tb el líquido es la fase estable.
Para una fase sencilla de una sustancia pura. El potencial químico es una función de temperatura y presión. El potencial químico puede ser representado como una superficie en el espacio μ-P-T. Las superficiesrepresenta cualquiera de las dos fases que se interceptarán a lo largo de la línea, y las tres superficies, se interceptarán en un punto llamado triple punto. El diagrama de fase parta un sistema de un componente es la proyección de esa intersección en el plano T-P.
La pendiente de la línea dada en el potencial químico de un sólido, líquido y gas está dado por:
(dμ/dT)P=-S
Si la entropía espositiva, la pendiente es negativa Sg>S1>SS, la pendiente es más negativa para el gas que para el liquido y más negativa para el líquido que para el sólido.
A bajas presiones los gráficos de μ versus T son desplazados el efecto de la presión en un potencial químico de una sustancia pura a temperatura constante esta dado por:
(dμ/dP)T=V
El volumen molar siempre es positivo, el potencialquímico μ decrece como la presión decrece a una temperatura constante. Vg>> V1, V2, este efecto es mucho mayor para un gas que para un líquido o sólido. Es evidente que a una presión suficientemente baja la curva del potencial químico del gas interceptara la curva del sólido debajo de la temperatura mientras el sólido y el líquido tienen el mismo potencial químico. A esta presión baja el sólido sesublimará en lugar de fundirse, esto es, pasa a vapor sin pasar por el estado líquido.
A una curva con una presión particular, el sólido, líquido y vapor se interceptan en un punto, la temperatura y presión a la cual estas tres fases coexisten es a la que se refiere como triple punto.

2. Indicar cuál es la diferencia entre un gas y un vapor.
La sustancia gaseosa se encuentra en éste estado encondiciones normales de presión y temperatura (C.N.P.T), para licuar un gas primero hay que comprimirlo y luego enfriarlo o viceversa.
Los vapores se encuentran en condiciones normales de presión y temperatura (C.N.P.T) son líquidas o sólidas, para condensar una sustancia en estado de vapor alcanza con enfriarla o comprimirla.

3. Explicar qué es la presión de vapor, en qué unidades se expresa ycuáles son los factores que la afectan.
La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada, en la que la fase líquida y el vapor se encuentran en equilibrio dinámico.
El factor más importante que determina el valor de la presión de saturación o de vapor es la propia naturaleza del líquido, de modo que,en general, entre líquidos de naturaleza similar, la presión de vapor a una temperatura dada es tanto menor cuanto mayor es el peso molecular del líquido.
La presión de vapor es medida en unidades estándar de presión. El Sistema Internacional de Unidades (SI) reconoce a la presión como una unidad derivada de la fuerza ejercida a través de un de un área determinada, a esta unidad se le conoce porel nombre de Pascal (Pa). Un pascal es equivalente a un newton por metro cuadrado (N·m-2 o kg·m-1·s-2).

4. Explicar qué es la entalpía de vaporización, en qué unidades se expresa y cuáles son los factores que la afectan.
La entalpía de vaporización o calor de vaporización es la cantidad de energía necesaria para que la unidad de masa (kilogramo, mol, etc.) de una sustancia que se encuentre...