Ecuaciones De Estado: Ecuaciones De Van Der Waals Y Ecuación De Peng Robinson

Ecuaciones de estado: ecuaciones de Van der Waals y ecuación de Peng Robinson
Ángela Lorena Galeano Cipagauta; código: 245037
Universidad Nacional de Colombia
Departamento de ingeniería química y ambiental
Bogotá D.C., Colombia
Marzo de 2012
Resumen: Las ecuaciones de estado de los fluidos se pueden definir como la relación que hay entre la presión, temperatura y volumen especifico, en unestado de equilibrio. Se han propuesto un gran número de ecuaciones de estado, y la mayoría se enfatizan en la fase de vapor. En el siguiente informe nos concentraremos en las ecuación de estado propuestas por Van der Waals así como la de Peng Robinson. La ecuación de Van der Waals fue el primer acercamiento para determinar una ecuación de estado para gases no ideales, pero después fue modificada.La ecuación de Peng Robinson es una derivación de la ecuación de Van der Waals y es mucho mejor para predecir las densidades de muchos compuestos en fase liquida, además examinaremos en que sustancias se pueden. Pero antes de aplicar cualquiera de estas ecuaciones, se tiene que determinar si el gas es real o ideal lo que se hace por medio del factor de comprensibilidad.-------------------------------------------------
Abstract: Podemos definir las ecuaciones de estado de los fluidos como: la relación que hay entre la presión, temperatura y volumen especifico, en un estado de equilibrio. Se han propuesto un gran número de ecuaciones de estado, y la mayoría se enfatizan en la fase de vapor. Pero nos concentraremos en la ecuación de estado de Van der Waals y la de Peng Robinson. Laecuación de Van der Waals fue el primer acercamiento para determinar una ecuación de estado para gases no ideales, pero después fue modificada. La ecuación de Peng Robinson es una derivación de la ecuación de Van der Waals y es mucho mejor para predecir las densidades de muchos compuestos en fase liquida, además examinaremos en que sustancias se pueden. Pero antes de aplicar cualquiera de estasecuaciones, se tiene que determinar si el gas es real o ideal lo que se hace por medio del factor de comprensibilidad.
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Palabras claves: ecuación de estado, factor de comprensibilidad, gases reales, propiedades termodinámicas, presión, volumen, temperatura.

Introducción: Los fluidos poseen propiedades termodinámicas que en estado de equilibrio sonfunción de parámetros como la presión, la temperatura y el volumen. Así que es importante estudiar el comportamiento de presión-volumen-temperatura de fluidos puros, los fluidos homogéneos se pueden clasificar en dos: los gases y los líquidos, pero estas dos fases se pueden confundir en el llamado punto crítico.
La relación matemática que conecta a la presión, el volumen molar o específico y latemperatura de cualquier fluido homogéneo puro en estados de equilibrio es llamada ecuación de estado.
El ejemplo más simple y conocido de una ecuación de estado es la ley de los gases ideales
Pv=RT
Pero esta ley únicamente funciona a bajas presiones o temperaturas altas ya que se desprecia el volumen ocupado por las moléculas y las fuerzas intermoleculares entre ellas. Las otras ecuaciones deestado no desprecian las dos características anteriores, es decir son usadas para gases reales.

Estado del arte: Los gases ideales no tienen en cuenta dos características importantes las cuales si suceden con los gases reales: las moléculas que forman el gas tienen volumen y las moléculas tienen fuerzas de interacción entre ellas mismas. De esta manera surge la ecuación de estado de Van derWaals con la cual se propone corregir la ecuación de los gases ideales.
* Ecuación de Van Der Waals
La ecuación de Van der Waals surge en el año de 1873 por el reconocido físico holandés de mismo nombre quien gano su premio nobel en 1910 por su importante trabajo sobre la ecuación de estado de los gases y líquidos, fue el primero que estableció que había una que había una incidencia...