11: Reacciones y Otros Procesos Químicos
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En este capítulo se discute la termodinámica de los procesos de mezcla y los procesos descritos por ecuaciones de reacción (ecuaciones químicas). Introduce los conceptos importantes de mezcla molar y cantidades de reacción, avance y constante de equilibrio termodinámico. El foco está en los procesos químicos que se llevan a cabo en sistemas cerrados a presión constante, sin otro trabajo que el trabajo de expansión. Bajo estas condiciones, el cambio de entalpía es igual al calor (Ec. 5.3.7). Los procesos se llevan a cabo a temperatura constante, o tienen estados inicial y final de la misma temperatura.
La mayoría de los procesos a describir involucran mezclas y tienen estados intermedios que son estados de no equilibrio. A temperatura y presión constantes, estos procesos proceden espontáneamente con disminución de la energía de Gibbs (Sec. 5.8). (Procesos en los que las\(G\) disminuciones a veces se llaman exergónicos.) Cuando las velocidades de cambio son lo suficientemente lentas para mantener el equilibrio térmico y mecánico, la espontaneidad se debe a la falta de equilibrio de transferencia o equilibrio de reacción. Una transición de fase de equilibrio de una sustancia pura, sin embargo, es un caso especial: es un proceso reversible de energía constante de Gibbs (Sec. 8.3).
- 11.7: Equilibrio de Energía y Reacción de Gibbs
- Esta sección comienza examinando la forma en que la energía de Gibbs cambia a medida que avanza un proceso químico en un sistema cerrado a T y p constantes con trabajo de expansión únicamente. Se deriva un criterio universal para el equilibrio de reacción que involucra la energía molar de Gibbs de reacción.
Contributors
- Howard DeVoe, Associate Professor Emeritus, University of Maryland from Thermodynamics and Chemistry