User:


Equilibrio y Energía de Gibbs
Description

Variables
Symbol
Text
Variable
Value
Units
Calculate
MKS Value
MKS Units
$Q$
Q
Calor intercambiado
J
$U$
U
Energía interna
J
$G_0$
G_0
Energía libre de Gibbs del reservorio
J
$S$
S
Entropía
J/K
$p_0$
p_0
Presión del reservorio
Pa
$T_0$
T_0
Temperatura del reservorio
K
$W$
W
Trabajo
J
$\Delta U$
DU
Variación de la energía interna
J
$\Delta G_0$
DG_0
Variación de la energía libre de Gibbs del reservorio
J
$\Delta S$
DS
Variación de la entropía
J/K
$\Delta S_0$
DS_0
Variación de la entropía del reservorio
J/K
$\Delta S_t$
DS_t
Variación de la entropía total
J/K
$\Delta V$
DV
Variación del volumen
m^3
$V$
V
Volumen
m^3

Calculations

First, select the equation:   to ,  then, select the variable:   to 
Symbol
Equation
Solved
Translated

Calculations

Symbol
Equation
Solved
Translated

 Variable   Given   Calculate   Target :   Equation   To be used


Equations

Examples

Si se consideran dos sistemas A y A_0 cualquier cambio que se haga sera tal que la suma de las variaciones de las respectivas entrop as \Delta S y \Delta S_0 siempre ser igual o se incrementar con

$\Delta S_t=\Delta S+\Delta S_0\geq 0$

(ID 3965)

Si el cambio se origina porque el sistema A absorbe el calor Q desde el reservorio A_0 entonces en el cambio de la entropia total con variación de la entropía $J/K$, variación de la entropía del reservorio $J/K$ and variación de la entropía total $J/K$

$\Delta S_t=\Delta S+\Delta S_0\geq 0$



la entrop a del reservorio se reducir con variación de la entropía $J/K$, variación de la entropía del reservorio $J/K$ and variación de la entropía total $J/K$ en

$\Delta S_0=-\displaystyle\frac{Q}{T_0}$

(ID 9623)

El calor Q lleva a que el sistema A aumenta su volumen en \Delta V que depende de cuanto calor contribuye a aumentar la energ a interna \Delta\bar{U}, el trabajo p_0\Delta V que realiza en funci n de modificar el volumen y cualquier otro trabajo W. Por la primera ley de la termodin mica el calor ser con igual a

$Q=\Delta\bar{U}+p_0\Delta V+W$

(ID 9624)

De esta forma el cambio de la entropia total de ambos sistemas con variación de la entropía $J/K$, variación de la entropía del reservorio $J/K$ and variación de la entropía total $J/K$

$\Delta S_t=\Delta S+\Delta S_0\geq 0$



se puede escribir con la ayuda con

$\Delta S_0=-\displaystyle\frac{Q}{T_0}$



y con

$Q=\Delta\bar{U}+p_0\Delta V+W$



como con

$\Delta S_t=\Delta S-\displaystyle\frac{(\Delta\bar{U}+p_0\Delta V+W)}{T_0}$

(ID 9625)

Como buscamos estudiar los cambios de face en que el sistema sufre un cambio que involucra la energ a de su constituci n se debe estudiar los cambios de la energ a libre de Gibbs. Dado que esta se define con como

$$



para el sistema A sujeto a la presi n p_0 y temperatura T_0 mantenida por el reservorio se tiene una energ a libre de Gibbs con igual a

$G_0=\bar{U}-T_0S+p_0V$

(ID 9626)

Si la energ a libre de Gibbs del sistema A es con energía interna $J$, energía libre de Gibbs del reservorio $J$, entropía $J/K$, presión del reservorio $Pa$, temperatura del reservorio $K$ and volumen $m^3$

$G_0=\bar{U}-T_0S+p_0V$



donde se mantiene la presi n p_0 y la temperatura T_0 fijos por el efecto del reservorio. Por ello la variaci n de la energ a libre de Gibbs solo estara asociada a la variaci n de la energ a interna \Delta U, del volumen \Delta V y de la entropia \Delta S por lo que se tendr que con energía interna $J$, energía libre de Gibbs del reservorio $J$, entropía $J/K$, presión del reservorio $Pa$, temperatura del reservorio $K$ and volumen $m^3$

$\Delta G_0=\Delta\bar{U}-T_0\Delta S+p_0\Delta V$

(ID 9627)

Si reemplazamos la variaci n de la entropia \Delta S del sistema A, de la ecuaci n con presión del reservorio $Pa$, temperatura del reservorio $K$, variación de la energía interna $J$, variación de la energía libre de Gibbs del reservorio $J$, variación de la entropía $J/K$ and variación del volumen $m^3$

$\Delta G_0=\Delta\bar{U}-T_0\Delta S+p_0\Delta V$



en la ecuaci n del cambio de la entropia total con presión del reservorio $Pa$, temperatura del reservorio $K$, trabajo $J$, variación de la energía interna $J$, variación de la entropía $J/K$, variación de la entropía total $J/K$ and variación del volumen $m^3$

$\Delta S_t=\Delta S-\displaystyle\frac{(\Delta\bar{U}+p_0\Delta V+W)}{T_0}$



se obtiene una expresi n de la variaci n de la entropia total en funci n de la variaci n de la energ a libre de Gibbs con presión del reservorio $Pa$, temperatura del reservorio $K$, trabajo $J$, variación de la energía interna $J$, variación de la entropía $J/K$, variación de la entropía total $J/K$ and variación del volumen $m^3$

$\Delta S_t=\displaystyle\frac{-\Delta G_0-W}{T_0}$

(ID 9628)

Si la entrop a total es con variación de la entropía $J/K$, variación de la entropía del reservorio $J/K$ and variación de la entropía total $J/K$

$\Delta S_t=\Delta S+\Delta S_0\geq 0$

\\n\\ny solo puede incrementarse, osea\\n\\n

$\Delta S_t\geq 0$



lo que lleva a que con variación de la entropía $J/K$, variación de la entropía del reservorio $J/K$ and variación de la entropía total $J/K$

$-\Delta G_0\geq W$

En otras palabras el m ximo trabajo que se puede realizar es igual a -\Delta G_0 o sea corresponde a la energ a libre o sea el m ximo de energ a que se puede convertir en trabajo.

(ID 3974)

Como la la variaci n de la energ a libre de Gibbs es con trabajo $J$ and variación de la energía libre de Gibbs del reservorio $J$

$-\Delta G_0\geq W$

\\n\\nse tiene que para temperatura T_0 y presi n p_0 constante el trabajo W es cero por lo que la variaci n de la entrop a total es\\n\\n

$\Delta S_t=-\displaystyle\frac{\Delta G_0}{T_0}$



lo que significa que de ser esta m xima la energ a libre de Gibbs debe ser m nima con trabajo $J$ and variación de la energía libre de Gibbs del reservorio $J$

$ \Delta G_0 =\mbox{minimo}$

(ID 3966)

ID:(545, 0)