Gases reales El gas real es aquel que posee un comportamiento termodinámico y que no sigue la misma ecuación de estado de los gases ideales. Los gases se consideran como reales a presión elevada y poca temperatura.
Ecuación de van der wals p: es la presión del fluido, medido en atmosferas V: es el volumen en el que se encuentran las partículas dividido por el numero de partículas. K: es la constante de boltzmann T: es la temperatura en kelvin. a: es un termino que tiene que ver con la atracción entre partículas. b: es el volumen medido excluido en v por cada partícula
Ecuación de viral Las propiedades volumétricas de un fluido puro en un estado dado se expresan comúnmente con el factor de compresibilidad z: z = PV/ RT o Pv = zRT • La ecuación virial es una serie polinómica en presión o en volumen inverso. • Por definición, los coeficientes viriales B, C, ... o B‘, C‘,... de las sustancias puras solo dependen de la temperatura.
Factor de compresibilidad ( Z ) Conocido también como el factor de compresión, es la razón del volumen molar de un gas con relación al volumen molar de un gas ideal a la misma temperatura y presión
V real representa el volumen del gas real en ft3 V ideal representa el volumen del gas ideal en ft3 Para un gas ideal el factor de comprensibilidad es z=1 Para un gas real, el factor z, es mayor o menor que la unidad dependiendo de la presión, temperatura y de la composición del gas (el factor z no es constante)
Esta gráfica nos demuestra de manera visual el hecho de que los gases, conforme sus condiciones se alejan de la idealidad (presiones bajas, temperaturas altas) presentan un comportamiento (cuantificado a través de Z) que se aleja del valor de 1, siempre constante para gases ideales. Para resolver este hecho se recurren a ecuaciones ajustadas para gases reales, como la de van der Waals .
Ejercicio Solución Para un gas real PV= ZnRT; para este mismo gas considerándolo ideal PV= nRT Z puede obtenerse de la siguiente comparación P real V= ZnRT P ideal V= nRT Dado que la comparación de los sistemas n, V y T son iguales y R es la constante universal de los gases la expresión puede reducirse P real = Z P ideal