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Orientación Universidad
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Taller de sustancias, Guías, Proyectos, Investigaciones de Termodinámica Aplicada

Para que se apoyen en los ejercicios y puedas profundizar

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2022/2023

Subido el 11/03/2023

lindy-farley-caicedo
lindy-farley-caicedo 🇨🇴

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lOMoARcPSD|17681087
Downloaded by JOHAN ANDRES SERRANO CONTRERAS (johan.serrano@unipaz.edu.co)
Objetivo General:
- Comprender el concepto de sustancia pura y sus diferencias a nivel de propiedades y
usos.
Objetivos Específicos:
- Identificar sustancias puras en la herramienta TermoGraf V5.7 y clasificarlas según sus
características funcionales.
- Obtener una tabla de datos de propiedades de diversas sustancias, identificar sus regiones
de fases termodinámica y compararlas.
Materiales:
1. Computadora de escritorio o portátil.
2. Software TermoGraf V5.7
Marco Teórico:
Una sustancia pura es cualquier sustancia cuya composición química es invariante en toda su
extensión, sin importar la fase en la cual exista. Una sustancia pura no se puede descomponer en
otras sustancias más simples utilizando métodos físicos.
Dentro de las sustancias puras se distinguen dos tipos: elementos y compuestos; es decir, aquellas
sustancias formada por la combinación química de dos o más elementos distintos de la tabla
periódica. Ejemplos de sustancias puras son el agua, el cobre y el hierro.
Comúnmente en Termodinámica, seleccionamos sustancias puras para su estudio; es decir, se
convierten en nuestro sistema termodinámico.
A diferencia del uso común del término estado, conocido hasta el momento por las bases de
química; en Termodinámica, un estado es la condición del sistema, descrita por sus propiedades.
Dependiendo de la naturaleza química; así como de la cantidad y tipo de interacciones energéticas
a través de ellas, ocurrirán cambios en su estado; en mayor o menor magnitud. Un proceso es un
cambio de un estado de equilibrio a otro. Las propiedades cambian de un estado a otro en un
proceso.
En la práctica es posible identificar la ocurrencia de diversos tipos de procesos, entre ellos los más
comunes:
Proceso Isobárico: A presión constante.
Proceso Isotérmico: A temperatura constante.
Actividad de Laboratorio de Termodinámica I preparada por la Ing. Itamar Harris
Laboratorio 1
Sustancias Puras
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¡Descarga Taller de sustancias y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Termodinámica Aplicada solo en Docsity!

Objetivo General:

  • Comprender el concepto de sustancia pura y sus diferencias a nivel de propiedades y usos. Objetivos Específicos:
  • Identificar sustancias puras en la herramienta TermoGraf V5.7 y clasificarlas según sus características funcionales.
  • Obtener una tabla de datos de propiedades de diversas sustancias, identificar sus regiones de fases termodinámica y compararlas. Materiales:
  1. Computadora de escritorio o portátil.
  2. Software TermoGraf V5. Marco Teórico: Una sustancia pura es cualquier sustancia cuya composición química es invariante en toda su extensión, sin importar la fase en la cual exista. Una sustancia pura no se puede descomponer en otras sustancias más simples utilizando métodos físicos. Dentro de las sustancias puras se distinguen dos tipos: elementos y compuestos; es decir, aquellas sustancias formada por la combinación química de dos o más elementos distintos de la tabla periódica. Ejemplos de sustancias puras son el agua, el cobre y el hierro. Comúnmente en Termodinámica, seleccionamos sustancias puras para su estudio; es decir, se convierten en nuestro sistema termodinámico. A diferencia del uso común del término estado , conocido hasta el momento por las bases de química; en Termodinámica, un estado es la condición del sistema, descrita por sus propiedades. Dependiendo de la naturaleza química; así como de la cantidad y tipo de interacciones energéticas a través de ellas, ocurrirán cambios en su estado ; en mayor o menor magnitud. Un proceso es un cambio de un estado de equilibrio a otro. Las propiedades cambian de un estado a otro en un proceso. En la práctica es posible identificar la ocurrencia de diversos tipos de procesos, entre ellos los más comunes:
  • Proceso Isobárico: A presión constante.
  • Proceso Isotérmico: A temperatura constante. Actividad de Laboratorio de Termodinámica I preparada por la Ing. Itamar Harris

Laboratorio N° 1

Sustancias Puras

  • Proceso Isocórico o Isométrico: A volumen constante. Procedimiento:
  1. El instructor iniciará la sesión de laboratorio, explicando el uso del software TermoGraf V5.7. Dará las indicaciones pertinentes para instalar dicho software y realizar la configuración necesaria para trabajar con modelo de cálculo de sustancia real.
  2. A continuación, completar la siguiente tabla para 20 sustancias de las que brinda el software, utilizando los datos que aparecen en el programa para cada una de ellas al dar click en e información adicional disponibles en diversas fuentes bibliográficas. Observación: Considerar sólo aquellas sustancias cuyos datos se encuentran completos en TermoGraf V5.7. Observará en marrón aquella zona que no cuenta con información en el software. Tabla N°1. Características por identificar para las sustancias suministradas por TermoGraf V5. Sustancia Composición química Presión del punto crítico (𝑘𝑃𝑎) Temperatura del punto crítico (°𝐶) Clasificación (elemento o compuesto) Usos …
  3. En una primera ventana, presente diagramas P-vs- T y T- vs – v para 10 de las sustancias antes estudiadas. Para cada una de ellas, grafique un proceso isométrico desde el punto crítico de la sustancia hasta temperatura ambiente local. Llenar la tabla mostrada a continuación. El instructor presentará como ejemplo el proceso solicitado, para el agua. Tabla N°2. Propiedades de las sustancias seleccionados en los estados inicial y final tras sufrir un proceso isométrico. Sustancia Estado inicial (punto crítico) Estado final (condiciones ambientales) Fase 𝑣 (𝑚^3 /𝑘𝑔) Fase 𝑣 (𝑚^3 /𝑘𝑔) Actividad de Laboratorio de Termodinámica I preparada por la Ing. Itamar Harris
  1. ¿Qué ocurre en el punto triple? Identifica las propiedades presión, volumen específico y temperatura del punto triple para las sustancias seleccionadas en el punto 3 de la sección de Procedimiento.
  2. ¿Cuáles son las características de una sustancia en condición supercrítica? ¿En cuál fase se encontraría? Notas Referencia:
  3. Çengel, Y., Boles, M., 2008, TERMODINÁMICA , Sexta Edición, McGraw-Hill.
  4. Wark, Kenneth Jr.; Richards, Donald “Termodinámica” 6ta Edición; Editorial Mc-Graw Hill; España, 2001.