- Ecuación de los gases ideales
- Ecuación General de Estado
- Gases reales
- Ley de estados correspondientes
Factor de Compresibilidad
Modelo de Van Der Waals
Aproximaciones sucesivas
Ecuación de Redlich-Kwong
Modelo de Hougen-Watson
- Mezcla de gases reales
Factor de Compresibilidad
Van Der Waals
Saludos estimados estudiantes. Es necesario que para estudiar el tema de Gases Reales deben manejar los contenidos de la Teoría Cinética y diferencia entre un Gas Real y un Gas Ideal.
ResponderEliminarAdemás, es de suma importancia sus aportes para el desarrollo de estos contenidos.
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ResponderEliminarla teria cinetica de los gases es una teoria fisica que explica el comportamiento y propiedades macroscopicas de los gases a partir de una descripcion estadistica de los procesos moleculares microscopicos.
ResponderEliminaruno principios fundamentales de la teoria cinetica es que el número de moléculas es grande y la separación media entre ellas es grande comparada con sus dimensiones. Por lo tanto ocupan un volumen despreciable en comparación con el volumen del envase y se consideran masas puntuales.
ResponderEliminarotro principio fundamental de la teoria cinetica es que las moléculas obedecen las leyes de Newton, pero individualmente se mueven en forma aleatoria, con diferentes velocidades cada una, pero con una velocidad promedio que no cambia con el tiempo.
ResponderEliminartambien como principio de la ley cinetica tenemos que las moleculas realizan choques elasticos entre si, por lo tanto se conserva tanto el movimiento lineal como la energia cinetica de las molesculas.
ResponderEliminarlos gases reales son aquellos que tiende a tener un compotamiento como standar sin choque entre ellos no se atraen ni se repelen y los Ideales son los que se rigen por las variables como volumen, temperatura y presion, q estimulan su comportamiento...
ResponderEliminarOtro punto en la teoria cinetica es que las moléculas se mueven desordenamente y en linea recta. A ese fenomeno se le llama movimiento Browniano
ResponderEliminarReforzando lo de MAria Diaz se habla de que un gss ideal los choques son perfectamente elásticos y de duracion despreciable y en un gas real existen fuerzas de atracción entre las moléculass y sus moleculas poseen dimensiciones finitas
ResponderEliminarbuenas noches puedo decir que un gas real es aquel que a temperatura y presion se comportan como gases ideales, pero si la temperatura es muy baja o la presion muy alta, las propiedades de los gases se derivan en forma considerable de los gases ideales.
ResponderEliminarun gas esta formado por particulas llamadas moleculas.
La diferencia entre los gases ideales y los reales radica en que el real es un gas que desvia el comportamiento ideal, ya que no obedece a la Ley de los gases ideales. Un gas real se desvía significativamente de PV = nRT (la ley de gas ideal).
ResponderEliminarSe tiene las siguientes aseveraciones e indique si son verdaderas o falsas (justifique su respuestas):
ResponderEliminar1) el factor de compresibilidad Z es una propiedad que mide la desviación que tiene un gas real de uno ideal.
2)Por encima de la temperatura critica ninguna compresión del gas hace que aparezca la fase liquida.
Que establece la ley de Estados correspondiente y las Ecuaciones de Estados
ResponderEliminarLa teoría cinética de los gases es una teoría física que explica el comportamiento y propiedades macroscópicas de los gases a partir de una descripción estadística de los procesos moleculares microscópicos. La teoría cinética se desarrolló con base en los estudios de físicos como Ludwig Boltzmann y James Clerk Maxwell a finales del siglo XIX.
ResponderEliminarla toría cinético se formula mediante una serie de postulados. Estos postulados no se pueden demostrar experimentalmente. Los aceptamos porque las consecuencias que de ellos se derivan si están de acuerdo con la experiencia.
ResponderEliminarlos gases ideales están compuestos por moléculas, pero los reales no. En un gas real, no exiten fuerzas entre moléculas.
ResponderEliminarla ley de estado correspondiente y las ecuaciones de estado establece que Las reglas de las fases indican que la presión, volúmenes específicos y temperatura de un fluido de composición constante están interrelacionados y no se necesita ninguna otra información acerca de las propiedades de fluido para determinar una variable si se conoce las otras dos.
ResponderEliminarla diferencia entre un gas real y uno ideal es q la variable z para un gas ideal vale uno y para un gas real z tiene q valer diferente de uno
ResponderEliminarla diferencia entre un gas ideal y uno real es que en un gas ideal la variable z siempre vale uno en cambio en un gas real z tiene que valer diferente que uno
ResponderEliminarestablece la ley de estado correspondiente y las ecuaciones de estado que Las reglas de las fases indican que la presión, volúmenes específicos y temperatura de un fluido de composición constante están interrelacionados y no se necesita ninguna otra información.
ResponderEliminarLa teoria cinetico molecular nos descubre el comportamiento y las propiedades de los gases de manera teorica.Un Gas ideal obedece a la ecuacion de estado P.V=N.R.T(LEY DE GASES IDEALES) y los gases reales se desvian del comportamiento ideal ya que no obedece a la Ley de los Gases ideales.
ResponderEliminarFactor de compresibilidad es un factor de correcion que se introduce en la ecuacion de estado de gas ideal para modelar el comportamiento de los gases reales,los cuales se pueden comportar comon gases ideales para condiciones de bajas presiones y altas temperaturas.
ResponderEliminarUn gas ideal es un gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre sí. El concepto de gas ideal es útil porque el mismo se comporta según la ley de los gases ideales, una ecuación de estado simplificada, y que puede ser analizada mediante la mecánica estadística.
ResponderEliminarEl modelo de gas ideal ha sido investigado tanto en el ámbito de la dinámica newtoniana (como por ejemplo en "teoría cinética") y en mecánica cuántica (como en el "gas in a box"). El modelo de gas ideal también ha sido utilizado para modelar el comportamiento de electrones dentro de un metal (en el Modelo de Drude y en el modelo de electrón libre), y es uno de los modelos más importantes utilizados en la mecánica estadística
ResponderEliminarMuy por encima de la temperatura critica los gases hacen que aparezca la fase liquida
ResponderEliminarla mayoría de los gases reales se comportan en forma cualitativa como un gas ideal. Muchos gases tales como el aire, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, gases nobles, y algunos gases pesados tales como el dióxido de carbono pueden ser tratados como gases ideales dentro de una tolerancia razonable.1 Generalmente, el apartamiento de las condiciones de gas ideal tiende a ser menor a mayores temperaturas y a menor densidad (o sea a menor presión),1 ya que el trabajo realizado por las fuerzas intermoleculares es menos importante comparado con energía cinética de las partículas, y el tamaño de las moléculas es menos importante comparado con el espacio vacío entre ellas
ResponderEliminarLa Ley de Estados Correspondientes y las Ecuaciones de Estados establece las reglas de fases que indican la presion,volumen especifico y temperatura de un fluido.
ResponderEliminarLa ley de los estados correspondientes es una definición químicofísicomatemático ya que dice que conociendo un numero determinado de propiedades termodiámicas (Presión, Temperatura o Volumen) Existe uno y solo un valor para la siguiente propiedad.
ResponderEliminarEsta se expresa por la regla de las fases que dice:
L = N - F + 2
Donde:
L= Número de grados de libertad.
N= Número de Componentes
F= Número de Fases
Ej1: Si tu tienes agua a presión y temperatura ambiente (1 atm y 25°C) sería así
ResponderEliminarN = 1 (Sólo tienes agua)
F = 1 (Es en estado líquido)
entonces si sustituyes
L = 1 + 1 - 2
L = 0
Cuando L es igual a Cero, quiere decir que el sistema está TOTALMENTE determinado(ya no faltan datos para saber su estado), y solo existe un solo valor para su volumen.
Ej2
ResponderEliminarSi estás calentando en una olla para la cocina ( y está tapada). Supongamos que la olla está a 90°C y con un volumen de 3 L, (si la llenaras mitad aire y mitad agua) sería así:
N = 2 (Agua y Aire)
F = 2 (Líquido del agua y Vapor del agua junto con el gas)
L = 2 - 2 + 2
L = 2
Quiere decir que se necesitan por lo menos otras 2 propiedades para definir todo el sistema. estas otras dos variables pueden ser la composición de agua y aire para obtener la presión.
El factor de compresibilidad Z, es un factor de corrección, que se introduce en la ecuación de estado de gas ideal para modelar el comportamiento de los gases reales, los cuales se pueden comportar como gases ideales para condiciones de baja presión y alta temperatura, tomando como referencia los valores del punto crítico, es decir, si la temperatura es mucho más alta que la del punto crítico, el gas puede tomarse como ideal, y si la presión es mucho más baja que la del punto crítico el gas también se puede tomar como ideal. La desviación de un gas respecto de su comportamiento ideal se hace mayor cerca del punto crítico.
ResponderEliminarEl modelo de gas ideal tiende a fallar a temperaturas menores o a presiones elevadas, cuando las fuerzas intermoleculares y el tamaño intermolecular es importante. También por lo general, el modelo de gas ideal no es apropiado para la mayoría de los gases pesados, tales como vapor de agua o muchos fluidos refrigerantes.1 A ciertas temperaturas bajas y a alta presión, los gases reales sufren una transición de fase, tales como a un líquido o a un sólido. El modelo de un gas ideal, sin embargo, no describe o permite las transiciones de fase. Estos fenómenos deben ser modelados por ecuaciones de estado más complejas
ResponderEliminarSe denomina temperatura crítica a la temperatura límite por encima de la cual un gas miscible no puede ser licuado por compresión. Por encima de esta temperatura no es posible condensar un gas aumentando la presión.
ResponderEliminarA esta temperatura crítica, si además tenemos una presión crítica (la presión de vapor del líquido a esta temperatura), nos encontraremos en el punto crítico de la sustancia.
ResponderEliminarLa temperatura crítica es característica de cada sustancia. Las sustancias a temperaturas superiores de la crítica tienen un estado de agregación tipo gas, que tiene un comportamiento muy parecido al de un gas ideal.
Despues que una temperatura pasa la del punto critico el gas no puede ser convertido en liquido por medio de compresion
ResponderEliminarEl gas ideal
ResponderEliminarse utiliza como referencia para el comportamiento de los gases reales. De esta forma, las
propiedades termodinámicas del gas real pueden analizarse como resultantes de la suma de
dos contribuciones: una debida a la distribución de las moléculas sobre sus niveles
energéticos traslacionales y otra debido a las interacciones intermoleculares. Tal y como
acabamos de ver, la contribución debida a las interacciones intermoleculares es la causa de
las desviaciones de la idealidad Para medir esta desviación de la idealidad se suele utilizar
el factor de compresibilidad z, definido de acuerdo con la ecuación. PVm=zP,T)
-
R T
Ecuación de estado de un gas ideal
ResponderEliminarLa ecuación de estado más sencilla es aquella que describe el comportamiento de un gas cuando éste se encuentra a una presión baja y a una temperatura alta. En estas condiciones la densidad del gas es muy baja, por lo que pueden hacerse las siguientes aproximaciones:
• no hay interacciones entre las moléculas del gas,
• el volumen de las moléculas es nulo.
La ecuación de estado que describe un gas en estas condiciones se llama ecuación de estado de un gas ideal.
La ecuación de estado de un gas ideal es el resultado de combinar dos leyes empíricas válidas para gases muy diluidos: la ley de Boyle y la ley de Charles
El factor de compresibilidad z
ResponderEliminarSi bien hay muchos modelos matemáticos distintos, todos de pueden generalizar mediante la siguiente expresión:
z es lo que se denomina factor de compresibilidad, que representa cuán alejado estamos del modelo ideal de los gases. Si z vale 1, entonces el modelo ideal es aplicable. Sin embargo, los valores de z pueden variar entre 0 y 1, e incluso puede tomar valores mayores a 1. La desviación z se puede calcular con cualquiera de los modelos matemáticos. De la ecuación anterior sale que
El factor de compresibilidad es uno de los parámetros que, con mayor precisión diferencia el comportamiento de los fluidos en estado líquido del estado gaseoso. Define el comportamiento de los gases a determinadas condiciones de presión y temperatura y se vuelve elemento fundamental para todos los diseños e instalaciones que trabajan con fluidos compresibles
ResponderEliminarEl factor de compresibilidad Z, es un factor de corrección, que se introduce en la ecuación de estado de gas ideal para modelar el comportamiento de los gases reales, los cuales se pueden comportar como gases ideales para condiciones de baja presión y alta temperatura, tomando como referencia los valores del punto crítico, es decir, si la temperatura es mucho más alta que la del punto crítico, el gas puede tomarse como ideal, y si la presión es mucho más baja que la del punto crítico el gas también se puede tomar como ideal.
ResponderEliminarPara un gas ideal la variable "z" siempre vale uno, en cambio para un gas real, "z" tiene que valer diferente que uno.
ResponderEliminarLa ecuación de estado para un gas ideal, prescinde de la variable "z" ya que esta para un gas ideal, vale uno. Y para un gas real, ya que esta variable tiene que ser diferente de uno, así que la formula queda de esta forma: pV=znRT.
La ecuación de van der Waals se diferencia de las de los gases ideales por la presencia de dos términos de corrección; uno corrige el volumen, el otro modifica la presión.
Los gases reales, a presiones y temperaturas cercanas a las ambientales, actúan como gases ideales.
as reglas de las fases indican que la presión, volúmenes específicos y temperatura de un fluido de composición constante están interrelacionados y no se necesita ninguna otra información acerca de las propiedades de fluido para determinar una variable si se conoce las otras dos. Esto es una función matemática:
ResponderEliminarF(P,V,T)x=0
Que indica que si se conocen dos de tres propiedades P – V – T, entonces la tercera solo puede tener un valor: v = F(P,T)=0.
Las expresiones mencionadas anteriormente, pueden ser muy complicadas de usar como en el caso de la ecuación virial de Benedict o demasiado simple como la ecuación del gas ideal pues no implica el uso de constantes específico para el gas considerado.
la ley de los gases ideales es la ecuacion de estado del gas ideal, um gas eventual tormado por particulas puntuales,sin atraccion ni repulciondonde los choques son elasticamente perfectos.(conservacion de momento y energia sinetica), los gases reales que mas se paresen a los gases ideales son los gases monoatomicos cuando se someten a bajas presiones y altas temperaturas
ResponderEliminarun gas monoatomico es aquel cuyo atomos no estan unidos entre si.
ResponderEliminarDespues que una temperatura pasa la del punto critico el gas no puede ser convertido en liquido por medio de compresion, las fases indican que la presión, volúmenes específicos y temperatura de un fluido de composición constante están interrelacionados y no se necesita ninguna otra información acerca de las propiedades de fluido para determinar una variable si se conoce las otras dos.
ResponderEliminarel gas no puede ser convertido en liquido por medio de compresion, las fases indican que la presión, volúmenes específicos y temperatura de un fluido de composición constante están interrelacionados y no se necesita ninguna otra información acerca de las propiedades de fluido para determinar una variable si se conoce las otras dos.
ResponderEliminarSaludos muchachos recuerden que para los cálculos en gases reales; el factor de compresibilidad Z es un factor de corrección de la ecuación general de estado P*Vm=Z*R*T y que depende de los parámetros reducidos Volumen molar reducido, temperatura reducida y presión reducida. Por consiguiente buscando esos valores reducidos nos vamos a las cartas de compresibilidad y se obtiene Z.
ResponderEliminarSi van ha utilizar Van Der Waals se tiene que considerar que la presión ideal es igual a la presión real más una perdida de presión debido a la atracción entre moléculas.
ResponderEliminarPara los cálculos de Presión, volumen y temperatura en mezclas de gases vamos a utilizar la Ecuación de Van Der Waals donde se tiene que encontrar constantes promedios las cuales se calculan a partir de propiedades de a y b de los componentes puros.
ResponderEliminarPara eso tienen que ir al apartado que se refiere a Modelos de cálculos de gases reales donde conseguirán las respectivas relación matemática para su respectiva determinación
Muchachos pueden realizar la asignación 1 y si tiene dudas sobre algunos cálculos se puede discutir en el aula de clase del día martes o por este espacio.
ResponderEliminarMuchachos, su participación en las interrogantes planteadas fueron muy acertada, cada uno de sus intervenciones permitieron una retroalimentación del tema abordado en cuanto a la parte teórica, siendo esta una gran ayuda para la resolución de los ejercicios planteados en la asignación 1.
ResponderEliminarla ley de los estados correspondientes nos dice que si conocemos cualquier numero determinado de propiedades termodiámicas Presión, Temperatura o Volumen hay solo un valor para la siguiente propiedad.
ResponderEliminarL = N - F + 2
Donde:
L= Número de grados de libertad.
N= Número de Componentes
F= Número de Fases
la ley de los estados correspondiente me dice que las reglas de las fases indican que la presión, volúmenes específicos y temperatura de un fluido de composición constante están interrelacionados y no se necesita ninguna otra información acerca de las propiedades de fluido para determinar una variable si se conoce las otras dos. Esto es una función matemática:
ResponderEliminarF(P,V,T)x=0
Que indica que si se conocen dos de tres propiedades P – V – T, entonces la tercera solo puede tener un valor: v = F(P,T)=0.
Las expresiones mencionadas anteriormente, pueden ser muy complicadas de usar como en el caso de la ecuación virial de Benedict o demasiado simple como la ecuación del gas ideal pues no implica el uso de constantes específico para el gas considerado.
Sin embargo, muchos investigadores han propuesto que si se pudiera eliminar las constantes específicas de las ecuaciones de estado esto daría como resultado una ecuación de uso mas general y aplicable a muchos compuestos de estructura y composición química semejante.
con respecto a lo que es un gas real puedo decir que es un gas con un comportamiento termodinámico que no sigue la ecuación de estado de los gases ideales.
ResponderEliminarUn gas puede ser considerado como real, a elevadas presiones y bajas temperaturas, es decir, con valores de densidad bastante grandes.
profesor hay dudas en la ejercicio 2 de la asignacion es que no da temperatura ...pero yo digo se calcula z y despues pr y vmr ....
ResponderEliminarbuenas gerardo tovar verifica bien el ejercico numero dos te indica que tienes que buscar Z, te estan proporcionando volumen molar y presion con esas dos variables buscas la presion reducida y el volumen molar reducido te vas a las graficas y consigues Z y luego te vas a la formula P.Vm=ZRT para encontrar la temperatura
ResponderEliminarBuenas tardes profesor ejercicio n°5 mi problema es si calculo primero van der waals y despues calculo gas ideal para obtener presion y despues voy la otra ecuacion...prof el ejercicio 2 yo calcule todo pero la grafica no me da ...pr=0.068 y vmr=0.03 no se entrar. esta asignacion la vamos a entregar a escrito o por el correo
ResponderEliminarSaludos gerardo disculpa la tardanza el orden de las interrogantes es la siguiente:
ResponderEliminara. Ecuación de gas ideal.
b. Ecuación de Van Der Waals.
c. Ecuación de Redich Kwong
para el ejercicio dos tienes que verificar bien los valores critico (presión, temperatura y volumen molar) del CO para luego calcular los valores reducidos y asi buscar en las graficas una escala acorde a los valores que te den
buen dia.es iomar garces prof ya realice todos los ejercicios a excepcion del 3 que no encuentro como entrarle...sera que le puedo entregar esta asignacion en fisico ya que no tengo dinero para escarnear no trabaje esta semana estaba enfermo.
ResponderEliminarbuen dia es iomar.prof ya hice todos los ejercicios a excepcion del 3 que no se por donde entrarle.sera que le puedo entregar la asignacion en fisico .
Como se define el factor de compresibilidad Z
ResponderEliminarEl factor de compresibilidad Z es un factor que compensa la falta de idealidad del gas, así que la ley de los gases ideales se convierte en una ecuación de estado generalizada.
p.V = z.n.R.T
Una forma de pensar en z es como un factor que convierte la ecuación en una igualdad. Si sé grafica el factor de compresibilidad para una temperatura dada contra la presión para diferentes gases, se obtienen curvas. En cambio, si la compresibilidad se grafica contra la presión reducida en función de la temperatura reducida, entonces para la mayor parte de los gases los valores de compresibilidad a las mismas temperatura y presión reducidas quedan aproximadamente en el mismo punto.
8) Que significado tiene un valor Z < 1
Un valor para Z ≠ 1 significa que el elemento en cuestión es Real, y no ideal. En este caso cuando Z < 1 significa que el elemento no es un gas ideal si no real.
Establezca en forma breve las diferencias entre gas ideal y un gas real
ResponderEliminar- Para un gas ideal la variable "z" siempre vale uno, en cambio para un gas real, "z" tiene que valer diferente que uno.
- La ecuación de estado para un gas ideal, prescinde de la variable "z" ya que esta para un gas ideal, vale uno. Y para un gas real, ya que esta variable tiene que ser diferente de uno, así que la formula queda de esta forma: p.V = z.n.R.T.
- La ecuación de Van der Waals se diferencia de las de los gases ideales por la presencia de dos términos de corrección; uno corrige el volumen, el otro modifica la presión.
- Los gases reales, a presiones y temperaturas cercanas a las ambientales, actúan como gases ideales.