Ejercicios FIsicoquímica

GASES REALES Y FUERZAS INTERMOLECULARES

EJERCICIO 1. Usar la ecuación de van der Waals para graficar el factor de compresibilidad, Z, versus
P para metano con T = 180 K, 189 K, 190 K, 200 K y 250K. Sugerencia: Calcular Z como una función
de V y P como una función de V, a continuación, graficar Z frente a P.
EJERCICIO 2. Use las ecuaciones de van der Waals y Redlich-Kwong para calcular elvolumen molar
de CO a 200 K y 1000 bar. Compare su resultado con el que se obtendría mediante la ecuación de los
gases ideales. El valor experimental es 0,04009 L mol-1.
EJERCICIO 3. Comparar lapresión dada por (a) la ecuación del gas ideal, (b) la ecuación de van der
Waals, (c) la ecuación de Redlich-Kwong, y (d) la ecuación de Peng-Robinson para propano a 400 K
ρ = 10.62 mol dm-3. El valorexperimental es 400 bar. datos: α = 9.6938 L2 bar mol-2 and β =0.05632
L mol-1 para la ecuación de Peng-Robinson.
EJERCICIO 4. Demostrar que la ecuación de van der Waals para el argón en condicionesde
temperatura T = 142,69 K y presión P = 35,00 atm se puede escribir como:

donde, por conveniencia, se han suprimido las unidades en los coeficientes. Usar el método de NewtonRaphson(Mathchapter G) para encontrar las tres raíces de esta ecuación, y calcular los valores de
densidad de líquido y vapor en equilibrio con otros bajo estas condiciones.
EJERCICIO 5. Otra forma de obtenerexpresiones para las constantes de van der Waals en términos de
los parámetros críticos es establecer ( ) y (

) igual a cero en el punto crítico. ¿Por qué estas

cantidades se igualan a cero en elpunto crítico? Demostrar que este procedimiento conduce a la
ecuación :
;
;

;
;

EJERCICIO 6. Demostrar que B2V (T) = RT B2P (T)
EJERCICIO 7. Utilice los siguientes datos para NH3 (g) a 273 Kpara determinar B2V (T) a 273 K.
P/bar
(Z - 1)/ 10-4

0.10
1.519

0.20
3.038

0.30
4.557

0.40
6.071

0.50
7.583

0.60
9.002

0.70
10.551

EJERCICIO 8. Demostrar que la...