REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLÓGIA

ANTONIO JOSÉ DE SUCREAMPLIACIÓN GUARENAS

ESCUELA: SEGURIDAD INDUSTRIAL

Guarenas, octubre 2015

AUTOR: Jhoniker HurtadoPROFESOR: Ranielina R. Mejías

TERMODINAMICA

Definición de Sustancia Pura

Es toda sustancia que tiene su composición química homogénea e invariante. No necesariamente tiene que estar compuesta por un solo componente, puede estarlo por varioscompuestos químicos. Es una sustancia formada por un solo constituyente. Las sustancias puras se caracterizan porque tienen una composición química constante y es la mismaen todas sus fases.

Equilibrio de fases; Vapor líquido sólido en una sustancia pura.

Existen en la naturaleza muchas situaciones en que dos fases de una sustancia pura coexisten en equilibrio. El agua existe como líquido y vapor dentro de una olla de presión. El agua sólida o hielo a la temperatura y presión normales del ambiente comienza su proceso de condensación. A pesar de que todas las fases de las sustancias son importantes, solo se estudiarán las fases líquido y vapor y su mezcla.En el estudio de la sustancia pura se toma como ejemplo el agua por ser una sustancia muy familiar.

Propiedades independientes de una sustancia pura.

Una razón importante para introducir el concepto de una sustancia pura es que el estado de una sustancia pura, comprensible, simple (es decir una sustancia pura en ausencia de movimiento, gravedad y efectos de superficie, magnéticos o eléctricos) se define por dos propiedades independientes. Por ejemplo, si se especifican la temperatura y el volumen especifico del vapor sobrecalentado, se determina el estado del vapor.

Ecuaciones de estado para la fase vaporLa primera y más sencilla ecuación de estado, es la ecuación para el gas ideal, que proviene de la combinación de dos leyes: la ley de Boyle y la de Gay-Lussac o Charles. La expresión de esta ecuación es Esta ecuación conduce a conclusiones irreales con relación al gas ideal. Como por ejemplo a 0º K de temperatura y presión constante, el volumen es cero; así mismo, el volumen tiende a cero cuando la presión se hace infinitamente grande. Estas predicciones no corresponden al comportamiento observado de los gases reales a temperatura bajas y altas presiones [2]. En la práctica esta ecuación se puede utilizar como una aproximación (error del 5%). Esta ecuación es más precisa cuando la temperatura está sobre la temperatura crítica y la presión bajo la presión crítica

Superficie termodinámica Las superficies termodinámicas están formadas por presión (p), volumen (v) y temperatura (T), que sería en resumen-v-T. Estas superficies son las que ayudan y permiten identificar los diferentes tipos de estados y como estos pasan de un estado a otro, mas que todo, los resultados se pueden representar en coordenadas rectangulares y es a esto lo que se llama superficie P-v-T. Estas superficies, presión (p), volumen (v) y temperatura (T) sirven para calcular los valores que pertenecen a una sustancia de trabajo cuando se encuentra en cualquier estado de la superficie. Si una superficie tiene mayor temperatura que la temperatura crítica, no será capaz de condensar a la fase líquida, independientemente de cuan alta sea la presión que se ejerce sobre ella. Cuando la presión es mayor que la presión crítica, el estado se conoce como estado supercrítico. Se dice que es mejor trabajar con diagramas bidimensionales, ya que estos diagramas pueden verse como proyecciones de una superficie tridimensional. La gráfica se puede observar en tres dimensiones, en donde se muestran como propiedades la presión (p), volumen (v) y temperatura (T), mostrándose así los estados de una sustancia simple.