Estimación de volumenes molares
REGLA O CRITERIO DE AREAS IGUALES DE MAXWELL
Desde unpunto de vista experimental se tiene que una isoterma de la ecuación de van der Waals que da lugar a una zona de inestabilidad (con coeficiente de compresibilidad negativo) tiene una forma muydiferente a la presentada por una isoterma experimental, observándose una caída recta a la presión a la que se produce la transición.
Para hacer compatibles las ecuaciones térmicas de estado teóricas (queno recogen todas las características de los sistemas reales) y la experimentación se recurre a la denominada regla de Maxwell, o ley de las áreas de Maxwell. En una isoterma obtenida a partir de laecuación teórica, la regla de Maxwell establece que la transición de fase física que se le debe asociar se debe producir justamente a la presión Pt, con volúmenes molares v1 y v2 para cada fase, talesque las áreas entre la isoterma y la recta de la presión sean iguales. Ver Fig. 1. Esta condición de igualdad de áreas es implica que:
Por lo que se tiene entonces que se cumple que g(v1) = g(v2),que es la condición de equilibrio entre fases.
ECUACIÓN DE ESTADO DE CARNAHAN-STARLING-REDLICH-KWONG
Carnahan y Starling (1969) obtuvieron una expresión exacta para el factor de compresibilidadde fluidos de esferas duras
que se comparó así con la dinámica molecular de datos (Reed y Gubbins, 1973). La forma es
con y = b / 4 V, y b es el volumen ocupado por un mol de moléculas.
Paramejorar la exactitud de la ecuación de van der Waals, Carnahan y Starling (1972) sustituye la ecuación (3.25) de la mención tradicional RT / (V - b). Resultando en la siguiente ecuación de estado:
A yB se puede obtener mediante el uso de las propiedades críticas (a = 0,4963 R2Tc2/pc, b = 0.18727RTc/pc). Sadus (1993) ha demostrado que la ecuación Carnahan-Starling se puede utilizar para predecir...
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