Rango de aplicacion y limitantes.

Ecuación de Van der Waals.
Rango de aplicación

• Con el fin de eliminar en parte las deficiencias de la ecuación de estado de los gases ideales, van del Waals propuso en su disertación doctoralde 1833 una ecuación de estado de la forma



• Es la primera ecuación de estado que estableció una continuidad entre las fases de líquido y vapor.

• Mientras que las moléculas del gas idealno interaccionan, Van der Waals considera que unas moléculas atraen a otras dentro de una distancia equivalente al radio de varias moléculas. No provoca efectos dentro del gas, pero las moléculas dela superficie se ven atraídas hacia el interior. Se ve esto al disminuir la presión exterior (usada en la ley del gas ideal), y por ello se escribe (P + algo) en lugar de P. Para evaluar este 'algo',se examina la fuerza de atracción actuando en un elemento de la superficie del gas.

• La ecuación de Van der Waals fue una de las primeras que describía el comportamiento de los gases visiblementemejor que la ley del gas ideal.

• La ecuación de Van der Waals permite justificar los cambios de estado, cuya razón debe buscarse en la tendencia general de la Naturaleza a las configuraciones deestado de energía mínima.

Las limitantes de la ecuación de Van der Waals.

• Predice erróneamente que los calores específicos de un gas, aun a altas densidades son funciones de la temperaturasolamente.

• El coeficiente de compresibilidad crítico que suministra está totalmente alejado de la realidad. Esta ecuación no debe de utilizarse en el estado líquido.

• En la zona de coexistenciade fases líquido-vapor en cambio las isotermas, que deberían ser perfectamente horizontales, tienen una curva que no representa la realidad. Por lo tanto la ecuación de Van der Waals no representafielmente el estado líquido.

• Falla en casos en que la presión sea tan alta que el volumen resulte menor que la constante b, con lo que resultará del cálculo una presión o temperatura negativa, lo...