Fisico Quimica
Enviado por adrian170919 • 21 de Mayo de 2013 • 405 Palabras (2 Páginas) • 331 Visitas
Gases Reales
1. Factor de compresibilidad
Diferencias en el
comportamiento
entre gases ideales
y gases reales.
Termodinámica. Tema 8
Para medir la desviación de la
idealidad de un gas real se
define el factor de
compresibilidad (Z).
Z = 1
(gas ideal a cualquier P y T)
RT
PV
V
V
Z m
m(ideal)
m
30/09/2009
2
Termodinámica. Tema 8
2. Ecuaciones de estado de los Gases
Reales. Ecuación de Van der Waals
(1873)
a/Vm
2. Interacciones intermoleculares atractivas
b. Covolumen
(V b) RT
V
a
P 2 m
m
2
m m V
a
-
V b
RT
P
Termodinámica. Tema 8
Expresión de Z
A presiones bajas, Vm es grande y b/Vm<<1, luego:
Y sustituyendo:
V RT
a
V
b
1
1
V RT
a
-
V b
V
RT
V
V
a
V b
RT
Z
m
m
m m
m m
2
m m
...
V
b
V
b
1
V
b
1
1
2
m m
m
...
V
b
RT
a
b
V
1
1
V RT
a
..-
V
b
V
b
Z 1 2
m
2
m m
2
m m
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Termodinámica. Tema 8
Variación de Z con la presión y temperatura
Sustituyendo en la expresión anterior,
A presiones bajas, Z → 1,
Derivando,
RTZ
P
V
1
m
...
R T Z
b P
RT
a
b
RTZ
P
Z 1 2 2 2
2 2
P ...
RT
a
b
RT
1
Z 1
RT
a
b
RT
1
P
Z
T,P 0
Termodinámica. Tema 8
Variación de Z con la temperatura
Si la temperatura es muy baja , a/RT > b → pte es < 0
Si la temperatura es muy alta, a/RT < b → pte es > 0
A temperatura intermedias, a/RT = b → pte = 0
Esta es la temperatura de Boyle
RT
a
b
RT
1
P
Z
T,P 0
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Termodinámica. Tema 8
3. Isotermas de un gas real y de van der Waals
Isotermas experimentales
Isotermas de van der Waals
Termodinámica. Tema 8
3.1 Valores Críticos
El punto crítico debe cumplir las condiciones de un punto de inflexión:
Considerando un gas de van der Waals,
0VPcTT0VPcTT220V2ab)(VRTVP3cm,2cm,cTc0V6ab)(VRT2VP4cm,3cm,cT22c
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Termodinámica. Tema 8
Así,
Dividiendo y despejando
Vm,c = 3b
Por tanto, sustituyendo en la expresión anterior
27Rb
8a
...