Gas real

Gas real
Un gas real, en oposición a un gas ideal o perfecto, es un gas que exhibe propiedades que no pueden ser explicadas enteramente utilizando la ley de los gases ideales. Para entender el comportamiento de los gases reales, lo siguiente debe ser tomado en cuenta:
efectos de compresibilidad
capacidad calorífica específica variable
fuerzas de Van der Waals
efectos termodinámicos delno-equilibrio
cuestiones con disociación molecular y reacciones elementales con composición variable.
Para la mayoría de aplicaciones, un análisis tan detallado es innecesario, y la aproximación de gas ideal puede ser utilizada con razonable precisión. Por otra parte, los modelos de gas real tienen que ser utilizados cerca del punto de condensación de los gases, cerca de puntos críticos, a muy altaspresiones, y en otros casos menos usuales.
Índice
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1 Modelos
1.1 Modelo de Van der Waals
1.2 Modelo de Redlich–Kwong
1.3 Modelo de Berthelot y de Berthelot modificado
1.4 Modelo de Dieterici
1.5 Modelo de Clausius
1.6 Modelo virial
1.7 Modelo de Peng–Robinson
1.8 Modelo de Wohl
1.9 Modelo de Beattie–Bridgman
1.10 Modelo de Benedict–Webb–Rubin
2 Véase también
3 Referencias
4 Enlaces externosModelos[editar]

Isotermas de gases reales.

Curvas azul oscuro – isotermas debajo de la temperatura crítica. Secciones verdes – estados metaestables.

Sección a la izquierda del punto F – líquido normal.
Punto F – punto de ebullición.
Línea FG – equilibrio de fases líquida y gaseosa.
Section FA – líquido supercalentado.
Section F′A – líquido "estirado" (stretched) (p<0).
Section AC – extensiónanalítica de la isoterma, físicamente imposible.
Section CG – vapor superenfriado.
Point G – punto de rocío.
Gráfica a la derecha del punto G – gas normal.
Las áreas FAB y GCB son iguales.

Curva roja – Isoterma crítica.
Punto K – punto crítico.

Curvas azul claro – isotermas supercríticas.
Artículo principal: Ecuación de estado
Modelo de Van der Waals[editar]
Artículo principal: Ecuación de Van derWaals
Los gases reales son ocasionalmente modelados tomando en cuenta su masa y volumen molares

donde P es la presión, T es la temperatura, R es la constante de los gases ideales, y Vm es elvolumen molar. "a" y "b" son parámetros que son determinados empíricamente para cada gas, pero en ocasiones son estimados a partir de su temperatura crítica (Tc) y su presión crítica (Pc) utilizando estasrelaciones:


Modelo de Redlich–Kwong[editar]
La ecuación de Redlich–Kwong es otra ecuación de dos parámetros que es utilizada para modelar gases reales. Es casi siempre más precisa que la ecuación de Van der Waals, y en ocasiones más precisa que algunas ecuaciones de más de dos parámetros. La ecuación es

donde "a" y "b" son dos parámetros empíricos que no son los mismos parámetros que en laecuación de Van der Waals. Estos parámetros pueden ser determinados:


Modelo de Berthelot y de Berthelot modificado[editar]
La ecuación de Berthelot (nombrada en honor de D. Berthelot1 es muy raramente usada,

pero la versión modificada es algo más precisa

Modelo de Dieterici[editar]
Este modelo (nombrado en honor de C. Dieterici2 ) cayó en desuso en años recientes
.
Modelo de Clausius[editar]
Laecuación de Clausius (nombrada en honor de Rudolf Clausius) es una ecuación muy simple de tres parámetros usada para modelar gases.

donde



y donde Vc es el volumen crítico.
Modelo virial[editar]
La ecuación virial deriva a partir de un tratamiento perturbacional de la mecánica estadística.

o alternativamente

donde A, B, C, A′, B′, y C′ son constantes dependientes de la temperatura.
Modelo dePeng–Robinson[editar]
Esta ecuación de dos parámetros (nombrada en honor de D.-Y. Peng y D. B. Robinson)3 tiene la interesante propiedad de ser útil para modelar algunos líquidos además de gases reales.

Modelo de Wohl[editar]
La ecuación de Wohl (nombrada en honor de A. Wohl4 ) está formulada en términos de valores críticos, haciéndola útil cuando no están disponibles las constantes de gases...