4.1: Tipos de Procesos

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Howard DeVoe
University of Maryland

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Cualquier proceso concebible es espontáneo, reversible o imposible. Estas tres posibilidades se discutieron en la Sec. 3.2 y se resumen a continuación.

Un proceso espontáneo es un proceso real que realmente puede tener lugar en un período de tiempo finito.
Un proceso reversible es un proceso imaginario, idealizado en el que el sistema pasa por una secuencia continua de estados de equilibrio. Esta secuencia de estados puede ser abordada por un proceso espontáneo en el límite de la lentitud infinita, y así también puede ser la secuencia inversa de estados.
Un proceso imposible es un cambio que no puede ocurrir bajo las condiciones existentes, ni siquiera en un sentido limitante. También se le conoce como un proceso antinatural o no permitido. A veces es útil describir un proceso hipotético imposible que podamos imaginar pero que no ocurre en la realidad. La segunda ley de la termodinámica se introducirá actualmente con dos procesos imposibles de este tipo.

Los procesos espontáneos relevantes para la química son irreversibles. Un proceso irreversible es un proceso espontáneo cuyo reverso es un proceso imposible.

También está la categoría especial, de poco interés para los químicos, de procesos puramente mecánicos. Un proceso puramente mecánico es un proceso espontáneo cuyo reverso también es espontáneo.

Es cierto que los procesos reversibles y los procesos puramente mecánicos son procesos idealizados que no pueden ocurrir en la práctica, pero un proceso espontáneo puede ser prácticamente reversible si se lleva a cabo con suficiente lentitud, o prácticamente puramente mecánico si los gradientes de fricción y temperatura son insignificantes. En ese sentido, no son procesos imposibles. Este libro electrónico reservará el término “imposible” para un proceso que no puede ser abordado por ningún proceso espontáneo, no importa cuán lento o cuidadosamente se lleve a cabo.