Gas ideal y gas real

Universidad Autónoma de Nuevo León

Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Laboratorio de Termodinámica Básica

Adrian E. Moreno Cervantes

Matricula: 1489301

Reporte: Gas Ideal y Gas Real
Practica #4
Maestra: M.C Elvira Martínez
Grupo: 104

Fecha de elaboración: 10/09/12
Gas Ideal y Gas Real
Objetivo:
Que el alumno identifique por medio de la práctica la desviación delcomportamiento de un gas ideal o un gas real.
Marco teórico:
Teoría cinética de los gases: Explica las características y propiedades de la materia en general, y establece que el calor y el movimiento están relacionados, que las partículas de toda materia están en movimiento hasta cierto punto y que el calor es una señal de este movimiento. Los gases están compuestos por las moléculas, partículasdiscretas, individuales y separadas.
Gas ideal: es un conjunto de átomos o moléculas que se mueven libremente sin interacciones. La presión ejercida por el gas se debe a los choques de las moléculas con las paredes del recipiente. El comportamiento de gas ideal se tiene a bajas presiones es decir en el límite de densidad cero. A presiones elevadas las moléculas interaccionan y las fuerzasintermoleculares hacen que el gas se desvié de la idealidad. Aquel que obedece las leyes de Boyle, Charles, etc. La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal.
Ecuación de estado de los gases ideales: nos permite establecer una relación de funciones de estado, que definen un estado particular de una cierta cantidad de gas (n). PV=nRT, Donde P es la presión absolutadel gas, V es volumen de gas en litros, n es el numero molar del gas y R la constante universal de gases y T la temperatura del gas y debe medirse en escala Kelvin. Los principales valores de la constante universal de gases (R) que se utilizan al aplicar la ecuación universal dependerán de las unidades de presión que se deben de emplear.
AtmosferaR=0.082 atm L / K mol
Kilopascal R=8.3 KPa L / Kmol
mmHG óTorr R62.4 mmHG L / K mol
Gas Real: los gases reales no se expanden infinitamente, sino que llegaría un momento en el que no ocuparían más volumen. Esto se debe a que entre sus átomos/moléculas se establecen unas fuerzas bastante pequeñas; debido a los cambios aleatorios de sus cargas electrostáticas, a las que se llama fuerzas de Van der Waals. Si se quiere medir el comportamientode algún gas que escapa al comportamiento ideal habrá que recurrir a las ecuaciones de los gases reales. Los gases se consideran como reales a alta presión y baja temperatura.
Ecuaciones de estado de los gases reales: Tomando en cuenta las fuerzas intermoleculares y volúmenes intermoleculares finiros, se obtiene la ecuación para gases reales, también llamada ecuación de Van der Waals:

Dónde:P= Presión del gas, V= volumen del gas, n= número de moles de gas, R=constante universal de los gases ideales, T=temperatura del gas, a y b son constantes determinadas por la naturaleza del gas con el fin de que haya la mayor congruencia posible entre la ecuación de los gases reales y el comportamiento observado experimentalmente.
Ecuación 2= La ecuación más sencilla y la más conocida paraanalizar el comportamiento de los gases reales presenta la siguiente forma:
P.V=Z.R.T , donde P=presión absoluta, V=volumen, R=constante universal de los gases, T=temperatura absoluta y Z se puede considerar como un factor de corrección para que la ecuación de estado se pueda seguir aplicando a los gases reales. En realidad Z corrige los valores de presión y volumen leídos para llevarlos a losverdaderos valores de presión y volumen que se tendrían si el mol de gas se comportara a la temperatura T como ideal. Z se conoce como factor de supercompresibilidad, y depende del tipo de gas y las condiciones de presión y temperatura a que se encuentra; cuando estas son bajas, próximas a las condiciones normales, Z se considera igual a uno.
Factor de Compresibilidad (Z) : se define como la razón...