Termo
Páginas: 2 (441 palabras)
Publicado: 30 de mayo de 2012
Evaporacion y Presion de Vapor
Formulando el equilibrio de fases, ec.2, para una sola sustancia pura en los estados líquidos y de vapor. Si la presión y temperatura se hacen variar de manerainfinitesimal conservando el equilibrio,
dGv=dGl ec. 5
Esta expresión solo depende de T y P, las derivadas totales se escriben comodGvdPTdP+dGvdTPdT=dGldPTdP+dGldTPdT ec. 6
Estas derivadas parciales se sustituyen mediante la ec. 3 para obtener
VmvdP-SmvdT=VmldP-SmldT ec.7
dPdT=Smv-Sm(l)Vmv-Vm(l)=∆Sm∆Vm ec.8
Si elcambio de entalpía molar a presión constante para la transformación de fase es ∆Hm, el término ∆Sm puede expresarse como ∆Hm/T y la ec. 8 se transforma en
Ecuación de Clapeyron
dPdT=∆HmT∆Vmec.9
Puede aplicarse a transiciones de evaporación, sublimación, fusión o fase sólida de una sustancia pura. Para transiciones de sólido a líquido, ∆Hm es casi siempre positiva; ∆Vmsuele ser positiva excepto en casos como H2O, Bi y G, en los cuales es negativa.
Las entalpías de sublimación, fusión y evaporación se relacionan a temperatura constante por medio de la expresión∆subHm=∆fusHm+∆vapHm ec.10
Esto es porque la entalpía es una función de estado, y se requiere la misma cantidad de calor tanto par evaporar un sólido directamente como parapasar por una etapa de fusión intermedia con el fin de alcanzar el estado final de vapor.
Ejemplo 1:
¿Cuál será el punto de ebullición esperado del agua a 98.7 kPa (aproximadamente 740 Torr, unapresión barométrica normal a 275 m de altitud)? El calor de evaporación es de 2258 Jg-1, el volumen molar del agua líquida es 18.78 cm3 mol-1, y el volumen molar del vapor es 30.199dm3 mol-1, todosestos valores se dan a 373.1 K y 101.325 kPa (1 atm).
Solución: Aplicar la ec.9 para determinar el cambio en el punto de ebullición para 1 Pa y después multiplicar por la diferencia entre la...
Formulando el equilibrio de fases, ec.2, para una sola sustancia pura en los estados líquidos y de vapor. Si la presión y temperatura se hacen variar de manerainfinitesimal conservando el equilibrio,
dGv=dGl ec. 5
Esta expresión solo depende de T y P, las derivadas totales se escriben comodGvdPTdP+dGvdTPdT=dGldPTdP+dGldTPdT ec. 6
Estas derivadas parciales se sustituyen mediante la ec. 3 para obtener
VmvdP-SmvdT=VmldP-SmldT ec.7
dPdT=Smv-Sm(l)Vmv-Vm(l)=∆Sm∆Vm ec.8
Si elcambio de entalpía molar a presión constante para la transformación de fase es ∆Hm, el término ∆Sm puede expresarse como ∆Hm/T y la ec. 8 se transforma en
Ecuación de Clapeyron
dPdT=∆HmT∆Vmec.9
Puede aplicarse a transiciones de evaporación, sublimación, fusión o fase sólida de una sustancia pura. Para transiciones de sólido a líquido, ∆Hm es casi siempre positiva; ∆Vmsuele ser positiva excepto en casos como H2O, Bi y G, en los cuales es negativa.
Las entalpías de sublimación, fusión y evaporación se relacionan a temperatura constante por medio de la expresión∆subHm=∆fusHm+∆vapHm ec.10
Esto es porque la entalpía es una función de estado, y se requiere la misma cantidad de calor tanto par evaporar un sólido directamente como parapasar por una etapa de fusión intermedia con el fin de alcanzar el estado final de vapor.
Ejemplo 1:
¿Cuál será el punto de ebullición esperado del agua a 98.7 kPa (aproximadamente 740 Torr, unapresión barométrica normal a 275 m de altitud)? El calor de evaporación es de 2258 Jg-1, el volumen molar del agua líquida es 18.78 cm3 mol-1, y el volumen molar del vapor es 30.199dm3 mol-1, todosestos valores se dan a 373.1 K y 101.325 kPa (1 atm).
Solución: Aplicar la ec.9 para determinar el cambio en el punto de ebullición para 1 Pa y después multiplicar por la diferencia entre la...
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