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PV= k1 Se mantiene Ctte T,n

V= k2*T Se mantiene Ctte P,n

LEYES DE GASES IDEALES

Prof. José Carpavire.

Web Site: http://termica.webnode.es

Ecuación de Estado.

Donde:

•P indica la presión del gas.

•V indica el volumen del gas.

•n es el número de gramos-mol del gas.

•R la constante de los gases.

•T la temperatura del gas en K.




Temperatura y presión

32 F y 760 mmHg

1 gmol-----22,4 l

1Lbmol------359 pie3

1kgmol------22,4 m3

CONDICIONES ESTÁNDAR DE UN GAS IDEAL.




Valores de R

8,314472 J/K · mol

0,08205746 L · atm/K · mol

8,2057459 x 10-5 m³ · atm/K · mol

8,314472 L · kPa/K · mol

62,3637 L · mmHg/K · mol

62,3637 L · Torr/K · mol

83,14472 L · mbar/K · mol

1,987 cal/K · mol

10,7316 ft³ · psi/°R · lbmol

Para resumir, queremos enfatizar

que R no tiene un valor universal,

aunque algunas veces sea llamada

constante universal de los gases.

El valor R depende de las

unidades de p, v y T es decir:

;

T

V̂*PR

;

M

RR




Porcentaje de error (Vtabla-Videal)/Vtabla*100



establece que en una mezcla de gases cada gas ejerce su

presión como si los restantes gases no estuvieran

presentes. La presión específica de un determinado gas

en una mezcla se llama presión parcial, p. La presión

total de la mezcla se calcula simplemente sumando las

presiones parciales de todos los gases que la

componen

tn ppppp ..........321

La ley de Dalton



La ley de Amagat:

"En una mezcla cualquiera de gases, el volumen total es igual a la suma

de los volúmenes parciales de los constituyentes de la mezcla". Por

volumen parcial de un gas se entiende el que ocuparía un gas si estuviese

solo a una temperatura dada y a la presión total de la mezcla.

tn vvvvv ..........321



RELACIONES DE LOS GASES REALES .

Hemos dicho que a temperatura y presión ambiente se puede

considerar que muchos gases actúan como gases ideales. Sin embargo,

para ciertos gases en condiciones normales y para la mayor parte de

los gases en condiciones de presiones altas, los valores de las

propiedades de los gases que se podrían obtener usando la ley de los

gases ideales variarían ampliamente con la evidencia experimental.

De modo esencial existen cuatro métodos de manejo de cálculos de

gases reales:

(a) Ecuaciones de estado

(b) Gráficas del factor de compresibilidad

(c) Propiedades estimadas'

(d) Datos experimentales reales



EQUILIBRIO LIQUIDO VAPOR

Si un recipiente cerrado, en el que previamente se ha hecho vacío, se

llena parcialmente con una sustancia líquida A, ésta se evaporará

parcialmente, (cantidad suficiente para que el proceso no sea total), de

modo que se alcanzará finalmente un estado de equilibrio en el que la

presión reinante en el recipiente es la presión de vapor de la sustancia a

la temperatura considerada

Existen tablas en las que se pueden encontrar directamente las presiones

de vapor de sustancias puras a diversas temperaturas. También puede

estimarse mediante fórmulas empíricas, como la de Antoine:



EQUILIBRIO LIQUIDO VAPOR (Mezcla Binaria)



EQUILIBRIO LIQUIDO VAPOR (Mezcla Binaria)



DIAGRAMA DE EBULLICIÓN Y EQUILIBRIO . (Mezcla Binaria)



La destilación es la operación de separar, mediante evaporización y

condensación, los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos

en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los

diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada

una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad

intensiva de cada sustancia, es decir, no varia en función de la masa o

el volumen, aunque sí en función de la presión.



ECUACIONES DE ESTADOS.

Las ecuaciones de estado relacionan las propiedades p-V-T de una

sustancia pura (o mezclas) por medio de relaciones semiteóricas o

empíricas. Por propiedad deberemos entender cualquier característica

medible de una sustancia, como la presión, volumen o temperatura, o

bien una característica que se puede calcular o deducir, como la

energía interna





UNA MEDIDA E LA DESVIACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE GAS IDEAL.

T*R

v̂*pz

Z=1 para gases ideales.

Z≠0 para gases reales

Z=f(Pr ;Tr; Vr)

c

r

c

r

c

r

V

VV

T

TT

p

pp

c

c

cP

T*RV

FACTOR DE COMPRESIBILIDAD.



cV̂Gas Tc (K) Pc (atm) (m3 / kg mol)

Agua 647,3 218 0,0558

Amoníaco 406 111,3 0,0723

Dióxido de azufre 431 77,7 0,124

Dióxido de carbono

304,2 72,9 0,0941

Etano 305,4 48,2 0,221

Eteno o Etileno 283 50,5 0,143

Helio 5,2 2,27 0,0579

Hidrógeno 33,2 12,8 0,0648

Metano 190,7 45,8 0,0991

Monóxido de carbono

133 34,5 0,0928

Nitrógeno 126,2 33,5 0,0897

Oxígeno 154,4 49,8 0,0741

Propano 369,8 41,9 0,203

1. Determine la masa del aire en una habitación cuyas

dimensiones son 4*5*6 m a 100 kpa y 25 C.

Aplicando gas ideal y la carta de compresibilidad.

Datos: Tc=132,5 K y Pc=37,2 atm

2. Haga la prediccion de la presión del gas nitrogeno a

T=175 K y v= 0,00375 m3/kg con base a) ec. Ideal, b) Ec.

Van der W, C) ec. De edo Beattie, d) Ec. Edo. Benedict.

Compare los valores obtenidos con el valor de 10000 kpa,

determinado en forma experimental



Referencia Bibliografía.

David M, Himmelblau. “Principio Básicos y Cálculos en Ingeniería

Química” Sexta edición. Editorial PHH. Prentice Hall. Pag. 388 al

503.

Yunus A. Cengel, Michael A. Boles. “Termodinámica” Quinta

edición. Editorial Mc Graw Hill. Pag. 2 a 149

http://ocwus.us.es/arquitectura-e-ingenieria/operaciones-

basicas/contenidos1/tema13/pagina_02.htm. FECHA:12-12-11



http://ocwus.us.es/arquitectura-e-ingenieria/operaciones-basicas/contenidos1/tema13/pagina_02.htm




















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