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7/31/2019 Ecuaciones Del Gas Ideal PDF
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Deber de Termodinmica 1
Nombre: Arcentales Arcentales Ramiro FernandoParalelo: 2
Fecha: 4-04-2012
Investigue al menos 5 ecuaciones de estado para gases reales,
prepare un documento de mximo dos pginas con
el resumen correspondiente. Incluya tablas de constantes por
ecuacin. (Nota: las tablas no se toman en cuenta
en el nmero de pginas)
Modelo Matemtico de Van der Waals
La ecuacin de Van der Waals es una ecuacin que generaliza la
ecuacin de
los gases ideales, haciendo entrar en consideracin tanto el
volumen finito de
las molculas de gas como otros efectos que afectan al trmino de
presiones.
Tiene la forma:1
Ntese que es el volumen molar. En esta expresin, a, b y R son
constantes
que dependen de la sustancia en cuestin. Pueden calcularse a
partir de las
propiedades crticas de este modo: De la grfica Pv, podemos
observar que el
punto crtico (para cada compuesto) presenta las siguientes
caractersticas:
Modelo Matemtico de Beattie-Bridgeman
Este es un modelo de 5 constantes, cuyas ecuaciones son las
siguientes
Por consiguiente, las 5 constantes son
Modelo Matemtico del Virial
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Aunque generalmente no es la ecuacin de estado ms conveniente,
la ecuacin del Virial es importante dado que
puede ser obtenida directamente por mecnica estadstica. Si se
hacen las suposiciones apropiadas sobre la forma
matemtica de las fuerzas intermoleculares, se pueden desarrollar
expresiones tericas para cada uno de los
coeficientes. En este caso B corresponde a interacciones entre
pares de molculas, C a grupos de tres, y as
sucesivamente...
Modelo Matemtico de Redlich-Kwong
Donde
= constante de los gases (8.31451 J/molK)
Introducida en 1949, la ecuacin de Redlich-Kwong fue una mejora
considerable sobre las otras ecuaciones de la
poca. An goza de bastante inters debido a su expresin
relativamente simple. Aunque es mejor que la ecuacin de
Van der Waals, no da buenos resultados sobre la fase lquida y
por ello no puede usarse para calcular precisamente los
equilibrios lquido-vapor. Sin embargo, puede usarse
conjuntamente con expresiones concretas para la fase lquida en
tal caso.
La ecuacin de Redlich-Kwong es adecuada para calcular las
propiedades de la fase gaseosa cuando el cociente entre
la presin y la presin crtica es menor que la mitad del cociente
entre la temperatura y la temperatura crtica.
Ecuacin de Benedict-Webb-Rubin
Esta modelizacin realizada en 1940 especialmente para
hidrocarburos livianos y las mezclas de los mismos
tambin es denominada ecuacin BWR.
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La modelizacin matemtica BWR aproxima al comportamiento real de
los gases cuando la densidad es
menor que 2,5 veces la densidad reducida: , siendo la inversa
del volumen
especfico de la ecuacin. Es por eso que tambin se la puede
encontrar de la siguiente forma:
La modelizacin BWR es una ampliacin de la Modelizacin
Beattie-Bridgeman que plantea una ecuacin
de 5 constantes. La ecuacin BWR tiene 8 constantes:
