Gases Reales y Gases Ideales

GASES IDEALES Y GASES REALES.
GAS IDEAL

• Modelo de moléculas no interaccionantes.
• El sistema tiende a ocupar siempre el máximo volumen accesible.
• Sólo existe energía cinética. Por ello la energía del gas y la temperatura se relacionan directamente: U=ncRT.

Ley de Boyle (1662)
V = k₂/P
PV = constante (k₂) para n y T constantes
Para 2 estados diferentes:
P₁V₁ = cte = P₂V₂
Lapresión de una cierta cantidad de gas ideal a T cte. Es inversamente proporcional al volumen.

Ley de Charles (1787)
V∝T
V = k₃T
para n y P constantes
Para 2 estados:
V₁/T₁= cte=V₂/T₂
A presión constante, una cierta cantidad de gas ideal, aumenta el volúmen en forma directamente proporcional a la T.

Ley de Gay-Lussac (1802)
P αT
A volumen constante, una cierta cantidad
de gasideal, aumenta la presión en forma
directamente proporcional a la T.
P = k₄T
para n y V constantes
Para 2 estados:
P₁/T₁= cte=P₂/T₂

Ley de los gases, Ley de Avogadro.
Hipotesis:
Volumenes iguales de gases a la misma temperatura y presión contienen el mismo número de moléculas.
Ley de Avogadro:
El volumen de gas a cierta temperatura y presión es directamente proporcional al número demoles de gas.
V=constante X n


Ecuación general de estado de los gases ideales.
Resumen de leyes de los gases:
Boyle: V∝ 1/P (constant n,T)
Charles: V∝ T (constante n,P)
Avogadro: V∝ n (constante P,T)

V= R(n T /P) PV = nRT

Gas Ideal : Modelo o teoría de gases que considera:

Los gases están formados por un gran numero de moléculas que semueven de modo continuo y aleatorio.
El volumen de las moléculas es despreciable frente al volumen total
Las interacciones entre moléculas de gas son despreciables.
Las moléculas chocan entre si y con las paredes del recipiente en forma elástica.
La energía cinética media de las moléculas no cambia en el tiempo, en tanto la temperatura del gas permanezca constante.
La energía cineticamedia de las moléculas es proporcional a la temperatura absoluta. A cualquier temperatura dada, las moléculas de todos los gases tienen igual energía cinética.

Importante: los gases reales pueden considerarse como ideales a bajas presiones y
altas temperaturas
De esta simple ley se deducen las isotermas de un gas ideal:




GASES REALES
Las condiciones o postulados en que se basala teoría cinética de los gases no se pueden cumplir y la situación en que más se aproximan a ellas es cuando la presión y la temperatura son bajas; cuando éstas son altas el comportamiento del gas se aleja de tales postulados, especialmente en lo relacionado a que no hay interacción entre las moléculas de tipo gravitacional, eléctrica o electromagnética y a que el volumen ocupado por las moléculases despreciable comparado con el volumen total ocupado por el gas; en este caso no se habla de gases ideales sino de gases reales.
Como el gas real no se ajusta a la teoría cinética de los gases tampoco se ajusta a la ecuación de estado y se hace necesario establecer una ecuación de estado para gases reales.
La ecuación más sencilla y la más conocida para analizar el comportamiento de los gasesreales presenta la siguiente forma:

P.V = Z.R.T 

P: presión absoluta.
v: volumen.
R: constante universal de los gases.
T: temperatura absoluta.
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 los verdaderos valores de presión yvolumen 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 éstas son bajas, próximas a las condiciones normales, Z se considera igual a uno.

DESVIACIONES DEL COMPORTAMIENTO IDEAL DE UN GAS REAL
El grado en que un gas real se...