Gas Y Petroleo

Balance de Materiales en Yacimientos de Gas
Para Comenzar a estudiar el balance de materiales en yacimientos de gas es bueno repasar algunos conceptos básicos sobre el comportamiento de los gases.

GASES IDEALES
Para que un gas pueda ser considerado ideal tiene que cumplir ciertas condiciones: – – – Las moléculas no colapsan entre ellas. Las moléculas no exhiben fuerzas de atracción orepulsión. Un mol de cualquier gas ideal contiene el mismo número de moléculas y ocupa el mismo volumen a las mismas condiciones de Presión y temperatura.

Ley de Boyle
Para una cantidad fija de gas a temperatura constante, el producto de la presión por el volumen es constante,

(a T Constante)
Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta.El valor exacto de la constante k no es necesario conocerlo para poder hacer uso de la Ley. SE aprecia la relación entre el volumen y la presión en el siguiente gráfico.

Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces en el tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya queésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes. Cuando disminuye el volumen la distancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo en pocas palabras aumenta la presión. Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempretiene el mismo valor.

Ley de Charles
Para una cantidad Fija de gas a presión constante, el volumen que ocupa es directamente proporcional a la temperatura absoluta.

V ∝ T (a P constante)

Al aumentar la temperatura del gas las moléculas se mueven con mayor rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de tiemposerá mayor. Es decir se producirá un aumento (por un instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el volumen (el émbolo se desplazará hacia arriba hasta que la presión se iguale con la exterior). Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor. Matemáticamentese expresa:

Ley de Avogadro
El volumen que ocupa un gas, cuando la presión y la temperatura se mantienen constantes, es proporcional al número de partículas.

V ∝ n (a P y T constante) Vamos a suponer que aumentamos la cantidad de gas. Esto quiere decir que al haber mayor número de moléculas aumentará la frecuencia de los choques con las paredes del recipiente lo que implica (por un instante)que la presión dentro del recipiente es mayor que la exterior y esto provoca que el émbolo se desplace hacia arriba inmediatamente. Al haber ahora mayor distancia entre las paredes (es decir, mayor volumen del recipiente) el número de choques de las moléculas contra las paredes disminuye y la presión vuelve a su valor original. Según hemos visto en la animación anterior, también podemos expresarla ley de Avogadro así:

Ecuación de estado de gases ideales
La presión de un gas sobre las paredes del recipiente que lo contienen, el volumen que ocupa, la temperatura a la que se encuentra y la cantidad de sustancia que contiene (número de moles) están relacionados. A partir de las leyes de Boyle, Charles y Avogadro se puede determinar a ecuación que relaciona estas variables conocida comoEcuación de Estado de Los Gases Ideales

PV=nRT
El valor de R depende de las unidades que se usen. Por ejemplo:

GASES REALES
En la realidad no existen gases perfectos; sin embargo, muchos gases ceca de la temperatura y presión atmosférica se aproximan al comportamiento ideal. EL gas perfecto o ideal puede definirse como el gas cuyo volumen se reduce a la mitad cuando la presión se dobla...