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8/17/2019 Tema Gases Reales
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Tema Gases
3.1 Estados de la materia.
3.2 Presión de un gas.
3.3 Leyes de los gases ideales.
3.4 Mezclas de gases ideales. Lery de Dalton.
3.5 Difusión y efusión.
3.6 ases reales.!ngeniera "uimica
odelia #anc$ari %il&eriogudefil'ya$oo.es
gudefil'gmail.com
gudefil'$otmail.com
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]
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Gases Reales 2
LEY DE BOYLE Y MARIOTTE
• También llamado Ley de las Isotermas.
• Si la temerat!ra y el n"mero de moles de !na
m!estra de #as se$o ermane$en %onstantes&s! 'ol!men es in'ersamente roor$ional a la
resi(n e)er$ida sobre él.
• *+,+ - *2,2 T - $onstante/
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Gases Reales 0
Las leyes de los #ases ideales
• Ley de Boyle +112/ , - 2*
*, - $onstante 2/ ara n y T $onstantes
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Gases Reales 3
%!ando la%!ando la
resi(nresi(na!menta& ela!menta& el
'ol!men'ol!men
dismin!ye&dismin!ye&
mientras 4!emientras 4!e
si la resi(nsi la resi(n
dismin!ye eldismin!ye el
'ol!men'ol!mena!menta.a!menta.
Rela$i(n entre el 'ol!men
y la resi(n de !n #as
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Gases Reales 5
!%()E*M+% DE ,- +% !DE+L
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Gases Reales 1
Ley de %6arles
%6arles +787/Gay9L!ssa$ +8:2/
, ∝ T
, - 0 T ara n y * $onstantes
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!somtricas /ara un gas ideal 01 02 03.
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Leyes de Charles y Gay-Lussac
• En +8:2& Lo!is Gay L!ssa$ !bli$a losres!ltados de s!s e;erimentos& basados en
los 4!e al ro$eso isob?ri$o ara la
Ley de %6arles& y al isométri$o ara la ley de
Gay L!ssa$.
• Proceso isobárico:
• Proceso isocórico:
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Gases Reales @
#ominación de las leyes de los gases ecuación
de los gases ideales
• Ley de Boyle , ∝ +*
• Ley de %6arles , ∝ T
• Ley de A'o#adro , ∝ n
*, - nRT
, ∝ nT*
8/17/2019 Tema Gases Reales
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Gases Reales +:
LEY COMBINADA DE LO
GAE IDEALE • La temerat!ra absol!ta T/ se mide en
#rados el'in C
• T C - T C% F 270&+5
**++,,+ -+ - **22,,22
TT++ TT22
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Gases Reales ++
Ley de +&ogadro
, ∝ n o , - + n
En $ondi$iones normalesH
+ mol de #as - 22&3 L de #as
A !na temerat!ra y resi(n dadasH
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Gases Reales +2
#onstante de los gases
R -
*,
nT
- :&:82:57 atm L mol9+ 9+
- 8.0+35 m0
*a mol9+
9+
*, - nRT
- 8&0+35
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Gases Reales +0
VALORES DE LA CTE R
314472 89: ; mol
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Gases Reales +3
Determinación del /eso molecular
*, - nRT y n - mM
*, -m
MRT
M -m*,RT
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Gases Reales +5
Densidades de los gases
*, - nRT y δ - m,
*, -
m
M RT
M*
RT,
m- δ -
& n - mM
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Gases Reales +1
Ley de Dalton de las /resiones /arciales
Las leyes de los gases se a/lican a las mezclas de gases.
Presión /arcial
#ada com/onente de una mezcla de gases eFerce una /resión
igual a la Gue eFercerHa si estu&iese l sólo en el reci/iente.
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Gases Reales +7
LEY DE LA P!EIONE
PA!CIALE "DAL#ON$
• A temerat!ra $onstante& la resi(n e)er$ida
or !na me=$la de #ases& es i#!al a la S!ma
de las resiones ar$iales de $ada #as.
• Se deine $omo resi(n ar$ial de !n #as en
!na me=$la #aseosa& a a4!ella 4!e e)er$er>a
este #as& si solamente él o$!ara todo el
'ol!men de la me=$la.
• P%o%al & PA ' PB ' PC ' J.
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Gases Reales +8
Presión /arcial
*tot - * A F *B F *% F J
Pi = n
i x RT
V
PT = ΣPi = n1RT
V+ n2
RT
V+ n3
RT
V+ .... = (n1 + n2 + n3 + ...)
RT
V
= ΣniRT
V
PT = nTRT
VnT = Σni
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Gases Reales +@
LEY DE AMAGA#
• El 'ol!men de !na me=$la #aseosa es
i#!al a la s!ma de los 'ol"menes de
$ada #as& medidos a la misma resi(ny temerat!ra de di$6a me=$la.
• (%o%al & (A ' (B ' (C ' J.
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Gases Reales 2:
De a$!erdo $on la ley de A'o#adro& la rea$$i(n de s>ntesis del
a#!a ne$esitar>a 4!e dos molé$!las de 6idr(#eno rea$$ionaran
$on !na molé$!la de o;>#eno ara obtener dos molé$!las de
a#!a. E;erimentalmente se $omr!eba 4!e dos 'ol"menes de
6idr(#eno rea$$ionan $on !n 'ol!men de o;>#eno ara dar dos
'ol"menes de a#!a.
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Gases Reales 2+
ni
ntot- χiRe$!erdeH
Pi = ni xRT
V
PT = nTRT
V
Pi
PT
ninT
xi== Pi = xi PT
Para un gas $Imedo P) J Pgas seco K P&a/or de agua
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Gases Reales 22
%omo las molé$!las de 6idr(#eno y $loro son biat(mi$as& larea$$i(n 4!>mi$a de s>ntesis del K%l $onsistir>a en la rot!ra de las
molé$!las de 6idr(#eno y $loro y s! osterior reor#ani=a$i(n ara
dar do$e molé$!las de K%l !na or $ada ?tomo de $loro e
6idr(#eno/.
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Gases Reales 20
Efusión
Difusión
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Gases Reales 23
Ley de Graha) de la di*usió+
• La Ley de Graha)& orm!lada en +82@ or
T6omas Gra6am& estable$e 4!e las'elo$idades de di!si(n de los #ases son
in'ersamente roor$ionales a las
ra>$es $!adradas de s!s rese$ti'asdensidades y o masas mole$!lares
• Siendo υ las 'elo$idades y las densidades.
t
t =
P
P =
M
M =
V
V
1
2
1
2
1
2
2
1
http://enciclopedia.us.es/index.php/1829http://enciclopedia.us.es/index.php/Thomas_Grahamhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Thomas_Grahamhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Gashttp://enciclopedia.us.es/index.php/Ra%EDz_cuadradahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Ra%EDz_cuadradahttp://enciclopedia.us.es/index.php/Gashttp://enciclopedia.us.es/index.php/Thomas_Grahamhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Thomas_Grahamhttp://enciclopedia.us.es/index.php/1829
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Gases Reales 25
De%er)i+ació+ de los ,esos
)oleculares• *artiendo de la orma #eneral de la e$!a$i(n
de estado de los #ases ideales& P( & +!# se !eden obtener las masas mole$!lares delas s!stan$ias #aseosas o ?$ilmente'ol?tiles.
• El n"mero de moles n& en !n 'ol!men de #as'iene dado or aM siendo a/ el n"mero de#ramos de la s!stan$ia #aseosa y M s! masamolar. En $onse$!en$ia& la e$!a$i(n #eneralde los #ases toma la orma
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Gases Reales 21
De%er)i+ació+ de los ,esos
)oleculares• En $onse$!en$ia& la e$!a$i(n #eneral de los#ases toma la orma
E;resi(n esta "ltima 4!e da el eso mole$!lar de la
s!stan$ia en !n$i(n de ma#nit!des dire$tamentedeterminables.
Los m?s $ono$idos son los métodos de DMAS +821/
y de MEYER +878/
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Gases Reales 27
Gases reales
• %omo el #as real no se a)!sta a la teor>a $inéti$a de
los #ases tamo$o se a)!sta a la e$!a$i(n de estado
y se 6a$e ne$esario estable$er !na e$!a$i(n deestado ara #ases reales.
• La e$!a$i(n m?s sen$illa y la m?s $ono$ida ara
anali=ar el $omortamiento de los #ases reales
resenta la si#!iente ormaH• *., - N.R.T +/
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Gases Reales 28
Gases reales
• *., - N.R.T +/• *H resi(n absol!ta.• 'H 'ol!men.• RH $onstante !ni'ersal de los #ases.
• TH temerat!ra absol!ta.• N se !ede $onsiderar $omo !n a$tor de $orre$$i(n
ara 4!e la e$!a$i(n de estado se !eda se#!irali$ando a los #ases reales. En realidad N $orri#e
los 'alores de resi(n y 'ol!men le>dos aralle'arlos a los 'erdaderos 'alores de resi(n y'ol!men 4!e se tendr>an si el mol de #as se$omortara a la temerat!ra T $omo ideal.
G l
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Gases Reales 2@
Gases reales• N se $ono$e $omo a$tor de $omresibilidad& y
deende del tio de #as y las $ondi$iones deresi(n y temerat!ra a 4!e se en$!entra $!andoéstas son ba)as& r(;imas a las $ondi$ionesnormales& N se $onsidera i#!al a !no.
• Determina$i(n del a$tor N
• *ara oder ali$ar la e$!a$i(n +/ se re4!iere$ono$er el a$tor N& el $!al& $omo ya se di)o&deende de las $ondi$iones de resi(n ytemerat!ra y del tio de #as.
• El $?l$!lo de N se !ede 6a$er a artir de$orrela$iones y se 6ar? énasis !ndamentalmenteen la $orrela$i(n de Standin# 9 at= or ser la m?s$ono$ida.
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Gases Reales 0:
Gases reales
• %?l$!lo de N ara #ases !rosH En este $asose re4!iere $ono$er la temerat!ra y resi(n$r>ti$a del $om!esto.
•Las $ondi$iones $r>ti$as son $ara$ter>sti$as de$ada $omonente y se !eden obtener detablas de roiedades >si$as.
• *resi(n $r>ti$aH ,alor l>mite de la resi(n de
sat!ra$i(n $!ando la temerat!ra desat!ra$i(n se aro;ima a la temerat!ra$r>ti$a.
8/17/2019 Tema Gases Reales
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Gases Reales 0+
Pa$tor N
• *ara #as ideal N-+ y es indeendiente dela temerat!ra y resi(n ara #asesreales N es !n$i(n de la temerat!ra yresi(n y !ede tomar 'alores entre : e
ininito• Ali$ando las $ondi$iones $r>ti$as *$& T$
y ,$/ al a$tor de $omresibilidad N& se
obtiene el a$tor de $omresibilidad$r>ti$o& el $!al est? deinido or lasi#!iente e;rersi(nH
L P 0
* )#
# #
#
=
⋅
⋅
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Gases Reales 02
ases reales
Factor de compresibilidad:
PV/nRT = !
Se prod"cen des#iaciones
para los $ases reales!
PV/nRT % & el #ol"men
molec"lar es
si$ni'icati#o!
PV/nRT ( & '"er)as
intermolec"lares de
atracci*n!
*, - nRT
8/17/2019 Tema Gases Reales
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Gases Reales 00
com/ortamiento de licuefacción de un gas
E+periencias de Andre,s -.01
Este fHsico realizó una serie dee>/eriencias de licuación del #(2gaseoso a ) constante $aciendo una serie
de distintos ensayos /ara cada ).
+ ) aFas 131 el #(2 es gas +N
+l aumentar la /resión la isoterma llega aun /unto ON en el Gue comienza el #(2
a licuarse.
Durante la eta/a de formación de lHGuido
Gue a/arece al /rinci/io como una niela
en el gas la /resión /ermanece constantedeido a Gue la &ariancia calculada /or la
regla de las fases &ale uno.
En +O el 0 disminuye r/idamente
23
456
2525
2656
7.5
+8C
P
3
63
96
.3
03
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Gases Reales 03
com/ortamiento de licuefacción de un gas
E+periencias de Andre,s -.01
+ ) aFas 131 el #(2 es gas +NEn el /to #N el gas se $a licuado
com/letamente y en #DN es liGuido.
+ 215 el segmento $orizontal &a
disminuyendo.
+ 311 este segmento se con&ierte en un /unto PN +ndreQs denomino a este /to
) critica )c y sore esta ) el #(2 no se
licua aun cuando se a/lican /resiones de
&arios cientos.
+ esta ) de 311R# solo asta una /resiónde 73 atm. Para licuar el #(2
23
456
2525
2656
7.5
+8C
P
3
63
96
.3
03 D
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Gases Reales 05
com/ortamiento de licuefacción de un gas
E+periencias de Andre,s -.01
+ esta ) de 311R# solo asta una /resión de
73 atm. Para licuar el #(2
Luego /ara el #(2 $aHa una ) limite sore
la cual el gas no /odHa ser licuado sin
im/ortar lo grande Gue fuera la /resión.
!n&estigaciones /osteriores mostraron Gue
esta condición es general /ara todos los
gases.
De/endiendo la ) limite de la naturaleza del
gas.23
456
2525
2656
7.5
+8C
P
3
63
96
.3
03
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Gases Reales 01
com/ortamiento de licuefacción de un gas
E+periencias de Andre,s
+l coe>istir dos fases fiFando la ) la P Gueda
tamin fiFada automticamente y es constante /or
la regla de las fases. ON
,na &ez terminada la licuación todo aumento de
/resión /roduce una muy /eGueSa &ariación de
&olumen /or ser los lHGuidos casi incom/resiles /or lo tanto la isoterma en la zona lHGuida se $ace
casi &ertical. El /unto en el Gue comienza a
a/arecer lHGuido se denomina /unto de rocHo
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Gases Reales 07
com/ortamiento de licuefacción de un gas
E+periencias de Andre,s
)razando &arias isotermas y uniendotodos los /untos de uruFa otenemos la
cur&a de /untos de uruFa Gue es la
cur&a en lHnea cortada muy em/inada Gue
&emos a la izGuierda de la figura.
De igual modo uniendo todos los /untosde rocHo otenemos la cur&a de /untos de
rocHo.
+ndreQs realizó una gran cantidad de
e>/eriencias y otu&o cur&as muy
e>actas de /untos de rocHo y de uruFa.(ser&ó Gue amas cur&as confluyen en
un /unto TC en la figuraU Gue denominó
punto crítico!
8/17/2019 Tema Gases Reales
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Gases Reales 08
com/ortamiento de licuefacción de un gas
E+periencias de Andre,s
deido a Gue en ese /unto a/arece ellHGuido en forma de niela Gue condensa
como rocHo en las /aredes del cilindro.
De modo anlogo se denomina /unto de
uruFa al /unto en el Gue termina de
formarse lHGuido /orGue si tomamoslHGuido /resurizado y se descom/rime en
forma isotrmica en el /unto de uruFa
comienzan a a/arecer /eGueSas uruFas
gaseosas en el seno del lHGuido.
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Gases Reales 0@
com/ortamiento de licuefacción de un gas
E+periencias de Andre,s
)razando &arias isotermas y uniendotodos los /untos de uruFa otenemos la
cur&a de /untos de uruFa Gue es la
cur&a en lHnea cortada muy em/inada Gue
&emos a la izGuierda de la figura. De
igual modo uniendo todos los /untos derocHo otenemos la cur&a de /untos de
rocHo. +ndreQs realizó una gran cantidad
de e>/eriencias y otu&o cur&as muy
e>actas de /untos de rocHo y de uruFa.
(ser&ó Gue amas cur&as confluyen en
un /unto TC en la figuraU Gue denominó
punto crítico.
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Gases Reales 3:
com/ortamiento de licuefacción de un gas
E+periencias de Andre,s
+ este le corres/onden los /armetroscrHticos Pc Tc y Vc. Por encima de la
isoterma crHtica $ay gas Gue no es
licuale /or com/resión isotrmica
/orGue /ara licuarlo $ay Gue aFar la
tem/eratura /or deaFo de Tc.Los /armetros crHticos son
caracterHsticos y Inicos /ara cada gas. El
cociente de una /ro/iedad sore la
/ro/iedad crHtica se denomina /ro/iedad
reducida.
8/17/2019 Tema Gases Reales
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Gases Reales 3+
Gases reales
• #e),era%ura cr.%ica: Má/i)a %e),era%ura a la 0ue loses%ados bie+ de*i+idos de l.0uido y 1a,or ,uede+ e/is%ir2Puede de*i+irse co)o la )á/i)a %e),era%ura a la 0ue es,osible hacer 0ue u+ 3as ca)bie al es%ado l.0uido "selicue$ sola)e+%e )edia+%e la ,resió+2
• 4+a 1e5 co+ocidas las co+dicio+es cr.%icas se ob%ie+e+las co+dicio+es reducidas 0ue se de*i+e+ co)o:
• Pr & P6Pc "7$
• #r & #6#c "8$
• do+de• Pr: ,resió+ reducida2
• #r: %e),era%ura reducida
8/17/2019 Tema Gases Reales
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Gases Reales 32
Gases reales•
#e),era%ura cr.%ica: Má/i)a %e),era%ura a la 0ue los es%ados bie+de*i+idos de l.0uido y 1a,or ,uede+ e/is%ir2 Puede de*i+irse co)o la)á/i)a %e),era%ura a la 0ue es ,osible hacer 0ue u+ 3as ca)bie ales%ado l.0uido "se licue$ sola)e+%e )edia+%e la ,resió+2
• Presió+ cri%ica: es la ,resió+ ).+i)a re0uerida ,ara causar lalicuació+ de u+ 3as 0ue se e+cue+%ra e+ su # cri%ica2
•4+a 1e5 co+ocidas las co+dicio+es cr.%icas se ob%ie+e+ lasco+dicio+es reducidas 0ue se de*i+e+ co)o:
• Pr & P6Pc "7$• #r & #6#c "8$• do+de• Pr: ,resió+ reducida2
• #r: %e),era%ura reducida
• La Pi#.
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Gases Reales 30
La Pi#.reresenta enorma $!alitati'ala e$!a$i(n deestado em>ri$ade !n #as real&or medio de$!r'as isotermasde resi(n vs.'ol!men. En ellase are$ian'arias$ara$ter>sti$as$om!nes a todoslos #ases
!sotermas /ara un gas real
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Gases Reales 33
8/17/2019 Tema Gases Reales
45/64
Gases Reales 35
8/17/2019 Tema Gases Reales
46/64
Gases Reales 31
8/17/2019 Tema Gases Reales
47/64
Gases Reales 37
sotermas del CO4 en
$rados cent;$rados!
- ama$at = #ol"men
oc"pado por el $as a
3
8/17/2019 Tema Gases Reales
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Gases Reales 38
8/17/2019 Tema Gases Reales
49/64
Gases Reales 3@
E%A%IOQ DE ESTADO DE
,AQ DER AALS• ,an der aals estable$i( esta e$!a$i(n ara#ases reales. Introd!)o $iertas $orre$$iones a laE%A%IOQ DE ESTADO DE LOS GASES IDEALE
S H
• * F n2a ,2/ , 9 nb/ - nRT
• a y b son $onstantes arti$!lares de $ada #as&
indeendientes de la resi(n y de la temerat!ra.• *or e)emlo ara el K2 H a - :&233 Catm9l2 mol2 b
- :&:211 C l mol
ió d d l
http://www.eneayudas.cl/gasentrada.htmhttp://www.eneayudas.cl/gasentrada.htmhttp://www.eneayudas.cl/gasentrada.htmhttp://www.eneayudas.cl/gasentrada.htm
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Gases Reales 5:
Ecuación de 0an der Vaals
Pideal J Preal K a n2
02
0ideal J 0 ? nTPreal K an
2902U T0 nU J n*)
8/17/2019 Tema Gases Reales
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Gases Reales 5+
La e$!a$i(n de ,an der aals
nótese que V m es el volumen molar. En esta
expresión, a, b y R son constantes quedependen de la sustancia con que se trabaja.Pueden calcularse a partir de laspropiedades críticas de este modo:
Pro,ues%a e+ 9;or 0ue la ley del 3as ideal2
I t d , d l
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Propiedad_cr%C3%ADtica&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Propiedad_cr%C3%ADtica&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_Van_der_Waals&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_Van_der_Waals&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_Van_der_Waals&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_Van_der_Waals&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_Van_der_Waals&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_Van_der_Waals&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Propiedad_cr%C3%ADtica&action=edit
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Gases Reales 52
Isotermas de ,an der aals• E+ la ?i32 se obser1a 0ue la
ecuació+ de 1a+ der =aalsi)i%a bas%a+%e bie+ elco),or%a)ie+%o de u+ 3asreal e/ce,%o ,or lasoscilacio+es e+ la re3ió+ decoe/is%e+cia2
• Pero es%a carac%er.s%ica %ie+esu re)edio y co)o se 1erálas oscilacio+es 0ue sea,recia+ e+ la ?i32 %ie+e+cier%a correlació+ co+ elco),or%a)ie+%o de los 3asesreales2 #a)bi@+ es *ácil 1er
,or i+s,ecció+ de la 0ue laecuació+ de (a+ der =aals sea,ro/i)a a la ecuació+ de los3ases ideales a 1ol)e+es3ra+des
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Gases Reales 50
La ecuación de estado virial
• Esta e$!a$i(n es la "ni$a 4!e tiene !na basete(ri$a irme y se basa en el $omortamientointermole$!lar re'isto or la me$?ni$aestad>sti$a. La e;resi(n ara esta e$!a$i(n
esHL
P 0
* )
O
0
#
0
D
0=
⋅⋅
= + + + +12 3
........
en donde los coeficientes O # D ... se llaman
coeficientes &iriales y de/enden de la tem/eratura
y del com/uesto.
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Gases Reales 53
La ecuación de estado virial
L P 0* )
O0
#0
D0
= ⋅⋅ = + + + +1
2 3
........
L P 0* )
O P # P D P= ⋅⋅
= + ⋅ + ⋅ + ⋅ +1 2 3 ........
OO
* )#
# O
* )D
D O # O
* )
T U U=
⋅ =
−⋅
= − ⋅ +
⋅
T
2
2
3
3
3 2
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Gases Reales 55
Ecuació+ de Clausius • Esta e$!a$i(n de
tres ar?metros !ero!esta o$odes!és 4!e lae$!a$i(n de ,an deraals.
P * )0 ) 0 c
= ⋅−
−⋅ +
aT U2
donde las constantes y
c son las Gue descrien
el tamaSo de las
molculas del fluido
C
C
C
C
C
V Z
V Z
b Z
V ⋅
−
⋅⋅
⋅
−=⋅
⋅⋅1
3Jc
4
11
64
)27* Ja
#
2
#
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Gases Reales 51
Ecuació+ de !edlich-o+3
• Esta e$!a$i(n de ori#en semiem>ri$o& ali#!al 4!e la e$!a$i(n de ,an der aals&redi$e tres ra>$es ara el 'ol!men.
P * )0 0 0
= ⋅−
−⋅ ⋅ +
a)192 T U
a J
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Gases Reales 57
Ecuació+ de oa1e • Esta e$!a$i(n es !na modii$a$i(n de la e$!a$i(n de Redli$69on# a
la 4!e se le in$l!ye el ar?metro & el $!al es denominado a$tor
a$éntri$o y es $ara$ter>sti$o de la estr!$t!ra mole$!lar del l!ido
( )bV bV T R
P +⋅
⋅−
−⋅
=0
a α
a J
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Gases Reales 58
Ecuació+ de Ber%helo%
• Es%a ecuació+i+cluye u+ %@r)i+ode a%racció+
i+%er)olecular 0uede,e+de %a+%o de la%e),era%ura co)odel 1olu)e+
P* )
0
a
) 0
= ⋅
−
−
⋅
2
a J27 * )
P
* )
P
2
#
#
#
#
⋅ ⋅⋅
= ⋅
⋅
3
64
⋅
−+⋅
⋅=
r
r r
P T T V
T R P
2
61
12
=1
E ió d Di % i i
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Gases Reales 5@
Ecuació+ de Die%erici
• La e$!a$i(n de Dieteri$i se desarroll(
rimordialmente ara dar !na mayor
$oin$iden$ia $on el 'alor de N$determinado e;erimentalmente
⋅⋅−
−⋅
T RV
a
b P e>/
0)* J
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Gases Reales 1:
Ecuació+ de Bea%%ie-Brid3e)a+
• Es%a ecuació+ i+cluyeci+co co+s%a+%eslue3o ,uedere,rese+%ar )ucho
)e>or elco),or%a)ie+%o delos *luidos e+ u+a),lio i+%er1alo de,resió+ y %e),era%ura
−⋅−
⋅−⋅
−⋅+⋅=⋅
V
a A
T V
c
V
b BV P
W1
W1
W10)*
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Gases Reales 1+
Ecuació+ de Be+edic%-=eeb-!ubi+
• Es%a ecuació+ ,rese+%aocho co+s%a+%es y ,orlo %a+%o re,rese+%a)ucho )e>or elco),or%a)ie+%o de los*luidos 0ue lasecuacio+es a+%eriores
( ) e V V V T
c
V
aabT R
V T
C A BT R
V V
T R P
2
232632
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Gases Reales 12
4O DE LA EC4ACIONE DE
E#ADO
• El diseo de e0ui,os de ,rocesos u%ili5ados e+ la
i+dus%ria 0u.)ica re0uiere de da%os #D2
• Es%os da%os so+ dados ,or las ecuacio+es dees%ados y se ,uede+ a,licar al diseo de )uchos
%i,os de e0ui,os %ales co)o:
• i+%erca)biadores de calor se debe de%er)i+ar la
e+%al,.a a la e+%rada y salida del e0ui,o usa+dolos da%os de %e),era%ura y ,resió+2
• reher1idores co+de+sadores bo)bas %urbi+as
co),resores y e/,a+didores
4O DE LA EC4ACIONE DE
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Gases Reales 10
4O DE LA EC4ACIONE DE
E#ADO
• E+ la i+dus%ria ,e%ro0u.)ica es,eci*ica)e+%e e+los ,rocesos de li0ue*acció+2
• las ecuacio+es de es%ados se usa+ ,ara ,redecir
co+ al%a ,recisió+ e+%al,.as ,ara as. o,%i)i5ar eldiseo de i+%erca)biadores de calor2
• de%er)i+ar da%os de e0uilibrios 1a,or6l.0uido delos 3ases ,ara los ,rocesos de se,aració+2
• ,redicció+ ,recisa de la de+sidad de l.0uidos,ara co+ocer la )asa o 1olu)e+ y calcular el calor%o%al2
• de%er)i+ar la ,o%e+cia re0uerida e+ los
co),resores bo)bas & et$
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abilidades "e deber;a dominar!
キ #onocer y a/licar las leyes de los gases ideales a la
resolución de /rolemas numricos.
? #alcular las /resiones /arciales de los gases integrantes
de una mezcla y la /resión total de la misma.
? #onocer y a/licar la ley de ra$am /ara determinarlas &elocidades relati&as de efusión y difusión de los
gases.
? E>/licar cómo los gases reales difieren de los gases
ideales.? ,sar la ecuación de 0an der Vaals /ara estimar la
/resión de un gas real.