UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
 
DIVISIÓN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO TERMODINÁMICA Y FENÓMENOS DE TRANSFERENCIA
ASIGNATURA TF 6122 TERMODINÁMICA AVANZADA
HORAS/SEMANA T 4 P 0 L 0 UC 4
VIGENCIA DESDE SEPTIEMBRE 1986
 
 
PROGRAMA
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES

Termodinámica clásica y termodinámica estadística. Sistemas simples. Variables fundamentales macroscópicas: masa, volumen y energía interna. Entropía, equilibrio y estabilidad. Ecuación fundamental de Gibbs. Propiedades extensivas e intensivas: teorema de Euler. Potenciales termodinámicos. Transformaciones de Legendre y criterios alternos de equilibrio y estabilidad.

2.- ECUACIONES DE ESTADO PARA FLUIDOS PUROS

Conducta general de los fluidos puros. Fugacidad. Estado crítico. Fundamentación estadística de las ecuaciones de estado. Ecuación de Van der Waals. Principio de los estados correspondientes. Criterios generales de Martin para ecuaciones semiempíricas. Ecuación de Redlich-Kwong, Ajuste al equilibrio líquido-vapor: método de Soave. Ajuste a la densidad de líquido: método de Péneloux. Ecuaciones de Soave Van der Waals, Soave-Redlich-Kwong, Peng-Robinson, Shmidt-Wenzel. Otras ecuaciones de estado.

3.- FLUIDOS HOMÓGENEOS MULTICOMPONENTES

Reglas de mezcla y combinación para ecuaciones de estado. Método Virial. Teoría de disoluciones líquidas. Energía de Gibbs molar y de exceso. Actividad y coeficiente de actividad. Modelos de Hildebrand-Scott, Flory-Huggins, Wilson, Renon-Prausnitz, UNIQUAC. Métodos UNIFAC, ASOG. Convención asimétrica para coeficientes de actividad. Ley de Henry. Predicción de coeficientes de actividad a dilución infinita.

4.- EQUILIBRIO DE FASES FLUIDAS

Criterio de equilibrio entre fases. Enfoques integral y diferencial. Equilibrio líquido-vapor: método f-f y g-f. Puntos de burbuja, rocío y vaporización parcial. Algoritmos de Michelsen. Diagramas de fases de mezclas multicomponentes. Construcción de envolventes de fases. Equilibrios en las regiones crítica y supercrítica. Solubilidad de gases. Equilibrio líquido-líquido.

5.- EQUILIBRIO DE SISTEMAS REACTIVOS

Estequiometría. Criterios de equilibrio químico. Afinidad. Constantes de equilibrio químico: interpretación y predicción. Estabilidad, moderación y principio de LeChatelier. Regla de las fases para sistemas reactivos. Predicción de equilibrios complejos por minimización de la energía de Gibbs.

 

 

BIBLIOGRAFÍA

 

 

1.- Gibbs, The Scientific Papers of J. Willard Gibbs. Vol. I. Thermodinamics, Dover, New York, 1961. 

2.- Callen, Thermodynamics, John Wiley, New York, 1960. 

3.- Chao y Greenkorn, Thermodynamics of Fluids, Marcel Dekker, New York, 1975. 

4.- Modell y Reid, Thermodynamics and its Applications, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1975. 

5.- Praustnitz, Molecular Thermodynamics of Fluid Phase Equilibria, Prentice Hall, 

Englrewood Cliffs, 1969.