Fisicoquimika

Termodinámica I

VI ciclo

Facultad de Ingeniería
Química
TEMA:
‘‘Ecuaciones de estado”
Curso: termodinámica 1
Alumnos: cornejo suni, Alex Alfonso

Docente: Ing. Rosalio Cusi Palomino
Ciclo : VI
Turno: Tarde.

ICA-2010

Universidad nacional “san luís Gonzaga de Ica”

Alex Alfonso cornejo suni

Termodinámica I

VI ciclo

Capitulo 1: Aspectos generales
1.1 IntroducciónEcuación de estado, es una ecuación constitutiva para sistemas hidrostáticos
que describe el estado de agregación de la materia como una relación
funcional entre la temperatura, la presión, el volumen, la densidad, la energía
interna y posiblemente otras funciones de estado asociadas con la materia. Las
ecuaciones de estado son útiles para describir las propiedades de los fluidos,
mezclas,sólidos o incluso del interior de las estrellas. Cada sustancia o
sistema hidrostático tiene una ecuación de estado característica dependiente
de los niveles de energía moleculares y sus energías relativas, tal como se
deduce de la estadística. Él uso más importante de una ecuación de estado es
para predecir el estado de gases y líquidos. Una de las ecuaciones de estado
más simples para estepropósito es la ecuación de estado del gas ideal, que es
aproximable al comportamiento de los gases a bajas presiones y temperaturas
mayores a la temperatura crítica. Sin embargo, esta ecuación pierde mucha
exactitud a altas presiones y bajas temperaturas, y no es capaz de predecir la
condensación de gas en líquido. Por ello, existe una serie de ecuaciones de
estado más precisas para gases ylíquidos. Entre las ecuaciones de estado
más empleadas sobresalen las ecuaciones cúbicas de estado. De ellas, las
más conocidas y utilizadas son la ecuación de Peng-Robinsón (PR) y la
ecuación de Redlich-Kwong-Soave (RKS). Hasta ahora no se ha encontrado
ninguna ecuación de estado que prediga correctamente el comportamiento de
todas las sustancias en todas las condiciones.
Una ecuación de estadoes la relación que existe entre dos o más propiedades
termodinámica. En sistemas de un componente y de una fase, la ecuación de
estado incluirá tres propiedades, dos de las cuales pueden ser consideradas
como independientes. Aunque en principio se podrían plantear relaciones
funcionales en que intervengan tres propiedades termodinámicas cualesquiera,
las expresiones analíticas de lasrelaciones entre propiedades han sido
limitadas casi completamente a la presión, volumen y temperatura. Debido a la
incompleta comprensión de las interacciones intermoleculares, especialmente
en los estados líquido y sólido, han sido utilizados métodos empíricos para
desarrollar muchas de las ecuaciones de estado de uso general. Dado que la
presión, temperatura y volumen pueden ser medidosdirectamente, los datos
necesarios para evaluar las constantes en tales ecuaciones pueden ser
obtenidos experimentalmente.
La elección de la ecuación a usar en una aplicación dada depende
principalmente de la exactitud deseada y de la capacidad del usuario. Como los
coeficientes de casi todas las ecuaciones de estado deben ser evaluados
ajustando o adaptando las ecuaciones a diversos datosexperimentales de
presión, volumen y temperatura, estas ecuaciones nunca pueden representar
exactamente los datos experimentales; más aun, muchas veces estas
ecuaciones no representan los datos, limitando la exactitud. Esto es
particularmente cierto cuando las ecuaciones más sencillas son aplicadas en la
vecindad del punto crítico.

Universidad nacional “san luís Gonzaga de Ica”

Alex Alfonso cornejosuni

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VI ciclo

1.2 Antecedentes:
El avance de la termodinámica estuvo ligado inicialmente al avance de los
procesos industriales en los cuales ella se aplica. De esta manera, los primeros
estudios se dedicaron al vapor de agua dada la amplia utilización del mismo
durante la revolución industrial del siglo XIX. Tiempo después, sentadas ya las
bases teóricas de la...