Termodinamica Investigacion



Instituto Tecnológico superior de Macuspana

Carrera:
Ing. Electromecánica
Materia:
Termodinámica
Tema:
Mezclas no reactivas
Catedrático:
Ing. Edilberto Cruz Feria
Alumno:
Aldo de Jesús López Constantino
Unidad:
V
Semestre:
4to. Semestre
Periodo escolar:
Enero-Junio 2015

Macuspana, Tabasco.
Fecha:25/05/2015



Mezclas no reactivas
Hasta ahora se han considerado solo sustancias constituidas por una especie química. Las mezclas homogéneas de gases inertes son sustancias puras y como tales sus propiedades termodinámicas pueden analizarse con técnicas establecidas. Pero conviene establecer las propiedades termodinámicas de una mezcla de gases no reactivos a partir de las propiedades de los diferentesconstituyentes de la mezcla. El aire seco compuesto básicamente por nitrógeno y oxigeno constituye una mezcla de las más comunes. Por otro lado el estudio de mezclas aire-vapor de agua es de fundamental importancia en procesos de aire acondicionado.
5.1.- Fracciones molares y de masa
Considere una mezcla de gases a, b, C,... Dado que la masa de la mezcla es igual a la suma de las
masas de losdiferentes constituyentes individuales que forman la mezcla,

(1)
La fracción de masa í de cualquier componente i en la mezcla se define mediante la relación,
(2)Comparando las ecuaciones 1 y 2 se desprende que la suma total de fracciones de masa en la mezcla es igual a la unidad. Esto es,(3)

La fracción de masa de la especie i constituye el porcentaje gravimétrico del gas i (expresado decimalmente) en la mezcla; el análisis basado en las fracciones de masa de los diferentes componentes se conoce como análisis gravimétrico.
Por otro lado, el número total de moles en la mezcla se define como la suma del número de moles
de losdiferentes componentes individuales que forman la mezcla. Es decir,

(4)


La fracción molar X¡ de cualquier componente i en la mezcla se define mediante larelación,

(5)
Comparando las ecuaciones 4 y 5 se observa que la suma total de fracciones molares en la mezcla es igual a la unidad. O sea,


(6)

Dado que la masa, elnúmero de moles y el peso molecular están relacionados a través de la expresión m = nM, de la ecuación 1 se obtiene que



o bien,


(7)
Es decir, el peso molecular M de la mezcla queda determinado mediante el conocimientode la composición y los pesos moleculares de los diferentes componentes que forman la mezcla.

5.2.- Comportamiento PVT de mezclas de gases ideales y reales
Un gas ideal se define como aquel cuyas moléculas se encuentran lo suficientemente alejadas, de forma tal que el comportamiento de una molécula no resulta afectado por la presencia de otras —una situación hallada a densidades bajas—. Los...