12: Aplicaciones de los Criterios Termodinámicos para el Cambio

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Las ecuaciones que derivamos en los Capítulos 9 y 10 son el núcleo de la termodinámica química. Sin embargo, todavía tenemos que lidiar con los efectos de cambiar las concentraciones de las sustancias presentes en el sistema. Para aplicar nuestra teoría a los cambios químicos, debemos extender nuestra teoría para que pueda modelar estos efectos. En este capítulo, consideramos algunas aplicaciones básicas que no implican reacciones químicas y en las que se pueden ignorar tanto las interacciones intermoleculares como los efectos de la mezcla. En los Capítulos 13 - 16, desarrollamos la aplicación de conceptos termodinámicos a procesos en los que se produce una reacción química. Lo hacemos en dos pasos. En el Capítulo 13, consideramos una aproximación en la que las propiedades de un sistema multicomponente están determinadas por los efectos de mezclar sustancias puras cuyas moléculas no se atraen ni se repelen entre sí. En el Capítulo 14, comenzamos a considerar el caso general en el que las interacciones intermoleculares pueden ser importantes.

12.1: Procesos Mecánicos
Cuando hablamos de un proceso puramente mecánico, tenemos en mente un sistema en el que uno o más objetos inmutable pueden moverse en relación con algún marco de referencia. Sus movimientos son descritos completamente por las leyes del movimiento de Newton. La distinción esencial entre un sistema puramente mecánico y un sistema termodinámico es que nuestros modelos para sistemas mecánicos se centran en los movimientos de objetos inmutantes; nuestros modelos para sistemas termodinámicos se centran en los cambios internos de los objetos estacionarios.
12.2: La dirección de la transferencia espontánea de calor
La idea de que la energía térmica puede ser transferida de un cuerpo más cálido a uno más frío, pero no en sentido contrario, es una suposición fundamental en nuestro desarrollo de los criterios termodinámicos para el cambio. Por lo tanto, para que nuestra teoría sea internamente consistente, debemos poder deducir este principio a partir de los criterios que hemos desarrollado.
12.3: Cambios de fase - la fusión del hielo
Consideremos procesos en los que la transferencia de calor del entorno derrite un mol de hielo.
12.4: Medición del Cambio de Entropía para Cualquier Proceso Reversible
12.5: Otra perspectiva sobre el principio de Le Chatelier
12.6: Equilibrios de fase - Dependencia de temperatura del punto de ebullición
12.7: Equilibrios de fase - Dependencia de temperatura del punto de fusión
El análisis del equilibrio sólido-líquido es paralelo al del equilibrio líquido-vapor.
12.8: La Ecuación de Clapeyron
12.9: La Ecuación Clausius-Clapeyron
12.10: Problemas