entropía y equilibrio(1)

L- ENERGA DE GIBBS:

1- DEFINICIN: ENERGA QUE PUEDE CONVERTIRSE

EN TRABAJO NO MECNICO. SIMILAR A ENTALPA.

2- DERIVACIN: PARA UN PROCESO REVERSIBLE:

U = q + wt SI wt = -(PV) + wu(TRABAJO NO MECNICO) Y q = (TS)

U = (TS) - (PV) + wu ((U + PV) = (TS) + wu

SI P y T = K:

U + PV = TS + wu

COMO U + PV = H:H TS = wu

GT,P(rev) = wu = w(mx)*

* PORQUE w ES MXIMO EN PROCESOS REV.

- COMO EN PROCESOS IRREVERSIBLES SE HACE

MENOS TRABAJO QUE EN EL REVERSIBLE:

GT,P(irrev) < GT,P(rev) = wu(mx) = H TS

- SI NO HAY TRABAJO NO MECNICO (wu = 0):

GT,P(irrev) < GT,P(rev) = wu(mx) = H TS = 0NOTA:POR CONVENIENCIA SE US EL CONCEPTO DE TRABAJO

NO MECNICO EN PROCESOS REVERSIBLES PARA LA

DERIVACIN DE LA ECUACIN 37, AUNQUE LA

INTENCIN ERA DERIVAR UNA EXPRESIN PARA EL

CASO EN QUE SLO HAY TRABAJO MECNICO Y EL

PROCESO ES IRREVERSIBLE (ESPONTNEO).

3- EC. 39: NO IMPORTANTE POR AHORA.

M- PROBLEMAS:EJERCICIOS ADICIONALES 4.16-4.19

PROBLEMA ADICIONALES 4.4c

N- CRITERIOS DE EQUILIBRIO (CASTELLAN):

A- TdS > dQirr vs TdS = dQrev: COMO EN EL PROCESO

REVERSIBLE HAY UN CUASI EQUILIBRIO, LA

SEGUNDA EXPRESIN SE APLICAR PARA

SISTEMAS EN EQUILIBRIO Y LA PRIMERA PARA

PROCESOS ESPONTNEOS, POR TAL: TdS dQ ES UNA GENERALIZACIN.

B- SISTEMAS AISLADOS:

1- EC. 10.4 Y 10.5: EL AUTOR MANEJA LOS SIGNOS PARA EL TRABAJO DIFERENTE, dW DEBE SER (+).

2- EC.10.6: SE DEBE A QUE EN UN SISTEMA AISLADO:

dW = dU (SE CANCELAN EN EC. 10.4) 3- 1/T 1/T > 0: PARA PROCESOS ESPONTNEOS, PERO

SI 1/T 1/T = 0, SOLO ES POSIBLE SI T = T, ENTONCES

HAY EQUILIBRIO.

4- SISTEMAS ISOTRMICOS: SEA:dU = TdS - d(PV) + wu = TdS + wa + wu

DONDE wa ES TRABAJO MECNICO (TdSrev = dU dWt

d(U TS)rev = dWt(mx)

SI LLAMAMOS U TS = A:

dArev = dWt(mx) Arev = Wt(mx)

PARA UN PROCESO IRREVERSIBLE:

Airr < Wt(mx)

PARA QUE UN SISTEMA ISOTRMICO PRODUZCA

TRABAJO, Wt ES (-), LA ENERGA DE HELMHOLTZ

DEBE DISMINUIR (A2 < A1), TAL COMO SE ESPERA.

5- SISTEMAS ISOTRMICOS E ISOBRICOS:

- COMO LO DESARROLLA EL FOLLETO.

6- RESUMEN: Grev REPRESENTA wa(mx) QUE SE PUEDE

OBTENER A T/P = K, Y Arev ES wt(mx) A OBTENER A T = K

- SE PUEDE UTILIZAR EL MTODO QUE DESEE.