Gases

Fases
Sólido Líquido Vapor

Gases Ideales

Ecuaciones de estado de los Gases
Las ecuaciones de estado son funciones de varias variables y representan la variación de una propiedad conrespecto a una de sus variables.
–

Ley de Gay-Lussac

T = F(p, V)
–

Si n = constante Si n = constante

Ley de Boyle

F(T ) = pV

p1V1 = p 2 V2
–

Ley de Charles

F(p) =
–

V1 V2 = TT2 Ley de Avogadro 1
Si T,p = constante

V T

Si n = constante

F(n ) = V

Gases Ideales
pV = nRT
p [=] atm V [=] L n [=] mol T [=] K R = 0.08205 atm L/mol K

Características de los gasesideales
a. b.

c. d.

Su comportamiento se rige por la correspondiente ley: Los gases tienden a este comportamiento a presiones y temperaturas bajas (STP: p= 1 atm y 273.15 K). Las partículas deun gas ideal son pequeñas. No hay interacción entre los átomos o moléculas que lo forman.

⎛ pV ⎞ ⎜ = 1⎟ ⎜ RT ⎟ ⎝ ⎠

Ecuaciones de estado de los Gases Ideales
⎛ ∂F ⎞ ⎛ ∂F ⎞ ⎛ ∂F ⎞ dF = ⎜ ⎟ dx +⎜ ⎟ dy + ⎜ ⎟ dz + .. ⎜ ∂y ⎟ ⎝ ∂x ⎠ y ,z ,.. ⎝ ∂z ⎠ x , y ,.. ⎝ ⎠ x ,z ,..
derivada total derivada parcial

La ecuación de estado de los gases ideales con respecto a la temperatura (V constante):nRT P p= V
∂ ⎛ nRT ⎞ nR ∂T nR ⎛ ∂p ⎞ = ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟= ∂T ⎠ V , n ∂T ⎝ V ⎠ V ∂T V ⎝

pendiente=
T

nR V

La ecuación de estado de los gases ideales con respecto a la presión (T constante): V

∂VnRT =− 2 ∂P p

V=

nRT p

pendiente= −
P

nRT p2

Gases Reales

Gases Reales
Su comportamiento se desvía del correspondiente a los gases ideales

pV ≠1 RT
Z es el factor decompresibilidad y se define como:

pV Z≡ RT
Ejemplos de ecuaciones de estado
– –

Ecuación virial Ecuación de Van der Waals

Ecuación virial (virial=fuerza)
El comportamiento de un gas se ajustausando una serie de potencias en términos de una variable (p ó V)

B C D pV = 1 + + 2 + 3 + ... Z= V V V RT
B,C,D son coeficientes viriales que dependen de la naturaleza del gas y de la T)

pV = RT...