Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

CAPÍTULO
MEZCLA DE GASES
13
Hasta aquí, el estudio se ha limitado a sistemas termodinámicos que incluyen
una sola sustancia pura como el agua. Sin embargo, muchas aplicaciones
termodinámicas importantes implican mezclas de varias sustancias
puras en vez de una sola. Por consiguiente, es importante desarrollar una
comprensión de las mezclas y aprender cómo manejarlas.
En este capítulo se trabaja con mezclas de gases no reactivas. Una mezcla
de gas no reactiva puede tratarse como una sustancia pura porque casi siempre
es una mezcla homogénea de diferentes gases. Por supuesto, las propiedades
de una mezcla de gases dependen de las propiedades de los gases individuales
(llamados componentes o constituyentes), así como de la cantidad de gas en cada
mezcla. En consecuencia, es posible elaborar tablas de propiedades para mezclas.
Esto se ha hecho para mezclas comunes, como el aire. No obstante, resulta
impráctico preparar tablas de propiedades para cada mezcla que pueda concebirse,
puesto que el número de composiciones posibles es interminable. Por lo
tanto, es necesario desarrollar reglas para determinar propiedades de mezclas a
partir del conocimiento de la composición de la mezcla y de las propiedades de
los componentes individuales. Esto se efectúa, primero, para mezclas de gases
ideales, y después, para mezclas de gases reales. Los principios básicos involucrados
se aplican también a mezclas líquidas o sólidas, llamadas soluciones.
OBJETIVOS
En el capítulo 13, los objetivos son:
■
■
■
■
■
Desarrollar reglas para determinar
las propiedades de una mezcla de
gases no reactiva a partir del conocimiento
de la composición de la
mezcla y de las propiedades de los
componentes individuales.
Definir las cantidades que se utilizan
para describir la composición de una
mezcla, tales como la fracción de
masa, la fracción molar y la fracción
volumétrica.
Aplicar las reglas para determinar
las propiedades de la mezcla a
mezclas de gases ideales y mezclas
de gases reales.
Predecir el comportamiento P-v-T
de las mezclas de gas con base
en la ley de presiones aditivas de
Dalton y en la de volúmenes aditivos
de Amagat.
Llevar a cabo el análisis de energía y
de exergía en procesos de mezclado.