conceptos generales de gases

Unidad V Conceptos Generales de Gases, Termoquímica y Electroquímica


¿Qué es un Gas?
Se denomina gas el estado de agregación de la materia que bajo ciertas condiciones de temperatura y presión permanece en estado gaseoso.





¿Qué es un Gas Ideal?
Un gas ideal es un gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entresí. 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.



Tipos de gases ideales:
Existen tres clases básicas de gas ideal:
§  el clásico o gas ideal de Maxwell-Boltzmann,
§  el gas ideal cuántico de Bose, compuesto de bosones, y
§  el gas idealcuántico de Fermi, compuesto de fermiones.

El gas ideal clásico puede ser clasificado en dos tipos: el gas ideal termodinámico clásico y el gas ideal cuántico de Boltzmann. Ambos son esencialmente el mismo, excepto que el gas ideal termodinámico está basado en la mecánica estadística clásica, y ciertos parámetros termodinámicos tales como la entropía son especificados a menos de una constante aditiva.El gas ideal cuántico de Boltzmann salva esta limitación al tomar el límite del gas cuántico de Bose gas y el gas cuántico de Fermi gas a altas temperaturas para especificar las constantes aditivas. El comportamiento de un gas cuántico de Boltzmann es el mismo que el de un gas ideal clásico excepto en cuanto a la especificación de estas constantes. Los resultados del gas cuántico de Boltzmann sonutilizados en varios casos incluidos la ecuación de Sackur-Tetrode de la entropía de un gas ideal y la ecuación de ionización de Saha para un plasma ionizado débil.

¿Qué es un Gas real?
El gas real, en cambio, 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 pocatemperatura.





¿Qué son las Propiedades Criticas?
Es el conjunto de condiciones físicas de presión, temperatura y volumen, a las cuales la
densidad y otras propiedades del líquido y gas se vuelven idénticas, es decir, es un punto a
una presión y temperatura dada donde físicamente no puede diferenciarse si se trata de gas o
líquido. Estas propiedades críticas son únicas (una sola presión, unasola temperatura) para
una sustancia dada y se requiere para la determinación de otras propiedades de la sustancia.
La presión crítica, Pcr, y la temperatura crítica, Tcr, son medidas en el laboratorio y
usualmente son desconocidas por lo que se requiere su determinación por medio de
Correlaciónes, como la de Brown et al, para determinar las propiedades críticas en función de
la gravedadespecífica del gas.

¿Qué es el Factor de Comprensibilidad?

El Factor de compresibilidad (Z) se define como la razón entre el volumen molar de un gas real (Vreal) y el correspondiente volumen de un gas ideal (Videal),
Y se utiliza para comparar el comportamiento de un gas real respecto al establecido por la ecuación de los Gases Ideales.

Diferencia entre el Comportamiento de Gases Reales eIdeales


Diferencias entre el Gas Ideal y el Gas Real:
    -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, pero   para un gas real, ya que esta variable tiene que ser diferente de uno, la fórmula queda deesta 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. 

Propiedades: Presión, Volumen y Temperatura (PVT)


 Volumen de un...