12.7: Las funciones termodinámicas para un gas ideal
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En esta sección tabulo los cambios en las funciones termodinámicas para un gas ideal tomado de un estado a otro.
Un mol de un gas ideal que va isotérmica y reversiblemente de P 1 V 1 T a P 2 V 2 T o adiabática y reversiblemente de P 1 V 1 T 1 a P 2 V 2 T 2.
| Isotérmica | Adiabático | |
| Trabajo realizado por gas | RT ln (V 2/V 1) * | \(\frac{P_{1} V_{1}-P_{2} V_{2}}{\gamma-1}=\frac{R\left(T_{1}-T_{2}\right)}{\gamma-1}=C_{V}\left(T_{1}-T_{2}\right)\) |
| U 2 − U 1 | 0 | \( -\frac{P_{1} V_{1}-P_{2} V_{2}}{\gamma-1}=-\frac{R\left(T_{1}-T_{2}\right)}{\gamma-1}=-C_{V}\left(T_{1}-T_{2}\right)\) |
| Calor absorbido por el gas | RT ln (V 2/V 1) | 0 |
| S 2 − S 1 | R ln (V 2/V 1) | 0 |
| H 2 − H 1 | 0 | \(-\frac{P_{1} V_{1}-P_{2} V_{2}}{1-1 / \gamma}=-\frac{R\left(T_{1}-T_{2}\right)}{1-1 / \gamma}=-C_{P}\left(T_{1}-T_{2}\right)\) |
| A 2 − A 1 | − RT ln (V 2/V 1) | \(-\frac{R\left(T_{1}-T_{2}\right)}{\gamma-1}-T_{2} S_{2}+T_{1} S_{1}\) |
| G 2 − G 1 | − RT ln (V 2/V 1) | \(-\frac{R\left(T_{1}-T_{2}\right)}{1-1 / \gamma}-T_{2} S_{2}+T_{1} S_{1}\) |
*Tenga en cuenta que para procesos isotérmicos en un gas ideal, podemos escribir (V 2/V 1) = (P 1/P 2).
Se notará una dificultad en las entradas por el incremento de las funciones Helmholtz y Gibbs para un proceso adiabático, en que, para calcular el ∆A o el ∆G, aparentemente es necesario conocer S 1 y S 2, y no meramente sus diferencia. Por el momento esto es una dificultad de anotar en el puño de la camisa, y tal vez volver a él más tarde.