ecuacion de estado

ECUACIONES DE ESTADO


Si bien uno de los objetivos perseguidos en la formulación de una ecuación de estado es la de su validez general, el compromiso entre su sencillez analítica y suuniversalidad resulta difícil de satisfacer. También se hace necesario buscar una solución de compromiso respecto a la precisión en las diferentes zonas (equilibrio de fases, zona de líquido, etc.).

Lacomplejidad del comportamiento PVT de una sustancia pura sugiere la dificultad de su descripción mediante una ecuación. Sin embargo, para la región gaseosa, a menudo es suficiente el empleo de ecuacionesrelativamente sencillas como las que se describen a continuación, y que son las más utilizadas:

*Ecuaciones del virial
*Gas ideal
*Van der Waals
*Redlich-Kwong
*Soave y Peng-Robinson*Benedict-Webb-Rubin
*Otras



ECUACIONES DEL VIRIAL

Para una isoterma como T1, a partir de la figura 4 se nota que P aumenta a medida que V disminuye. Por tanto el producto PV para una gas ovapor debe ser mucho más constante que cualquiera de sus miembros, por lo que debe ser más fácil representarlo. Por ejemplo, el producto PV a lo largo de una isoterma puede expresarse por undesarrollo en serie de potencias en P:
PV=a +bP+cP2+... [1]


Si se establece b=aB’, c=aC’, etc, la ecuación anterior se convierte en
PV= a (1+B’P + C’P2 + D’P3 + …) [2]


donde a,B’,C’, etc sonconstantes para una temperatura y especie química dadas.

figura 4 - Diagrama PV para las regiones líquido, líquido/vapor y vapor de un fluido puro.


En principio, el miembro derecho de la ecuaciónanterior es una serie infinita. Sin embargo, en la práctica se emplea un número finito de términos. De hecho, los datos PVT muestran que a presiones bajas el truncamiento de la serie después de losdos primeros términos proporciona resultados satisfactorios. En general, entre más grande es el intervalo de presión considerado, el número de términos necesarios aumenta.
Con el establecimiento de...