8.S: Equilibrio de Fase (Resumen)
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Objetivos de aprendizaje
Después de dominar el material en este capítulo, uno podrá
- Afirmar el criterio termodinámico para el equilibrio en términos de potencial químico.
- Derivar e interpretar la Regla de Fase Gibbs.
- Derivar la ecuación de Clapeyron a partir del criterio termodinámico para el equilibrio.
- Interpretar la pendiente de los límites de fase en un diagrama de fases presión-temperatura en términos de los cambios relevantes en la entropía y el volumen molar para el cambio de fase dado.
- Derivar la ecuación Clausius-Clapeyron, estableciendo todas las aproximaciones necesarias.
- Utilice la ecuación Clausius-Clapeyron para calcular la presión de vapor de una sustancia o la entalpía de un cambio de fase a partir de los datos de presión-temperatura.
- Interpretar diagramas de fases para mezclas binarias, identificando las fases y componentes presentes en cada región.
- Realizar cálculos usando la Ley de Raoult y la Ley de Henry para relacionar la presión de vapor con la composición en la fase líquida.
- Describir el proceso de destilación, explicando cómo la composición de las fases líquida y vapor puede diferir, y cómo la composición azeotrópica coloca cuellos de botella en el proceso de destilación.
- Describir cómo se utilizan las curvas de enfriamiento para derivar diagramas de fase mediante la localización de límites de fase
Vocabulario y conceptos
- azeótropo
- Ecuación de Clapeyron
- Ecuación de Clausius-Clapeyron
- grados composicionales de libertad
- curva de enfriamiento
- destilación
- alto eutéctico
- punto eutéctico
- Regla de fase Gibbs
- Ley de Henry
- fusión incongruente
- regla de palanca
- temperatura crítica más baja
- diagrama de fases
- termómetro de resistencia de platino
- Ley de Raoult
- calorimetría de barrido
- restricciones termodinámicas
- punto triple
- temperatura crítica superior
- líquido volátil
Referencias
- Ferroni, P., & Spinolo, G. (1974). Int. DATOS Ser., Sel. Mezclas de Datos, Ser. A, 70.
- Ghosh, P., Mezbahul-Islam, M., & Medraj, M. (2011). Evaluación crítica y modelado termodinámico de sistemas Mg—Zn, Mg-Sn, Sn-Zn y Mg-Sn-Zn. Calphad, 36, 28-43.
- Nave, R. (n.d.). Presión de Vapor Saturado, Densidad para Agua. (Universidad Estatal de Georgia, Departamento de Física y Astronomía) Recuperado el 7 de abril de 2016, de HyperPhysics: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...ic/watvap.html
- Rossen, G. L., & Blefwijk, H. v. (1912). Über das Zustandsdiagramm der Kalium-Natriumlegierungen. Zeitschrift für anorganische Chemie, 74 (1), 152-156.
- Strouse, G. F. (2008, enero). Termómetro de Resistencia de Platino Estándar Calibraciones desde el Ar TP hasta el Ag FP. Instituto Nacional de Estándares y Tecnología Publicación Especial 250-81.