Post on 14-Sep-2015
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TERMODINAMICA
FASE GASEOSA
LAURA MARCELA PALACIOSCandidata a Doctorado en Ingeniera Qumica
lmpalaciosc@unal.edu.co
VAPOR vs. GAS
GAS:
Estado de agregacin de la materia en que esta no tiene una forma
determinada a causa de la libre movilidad de sus molculas sino que
llena totalmente el volumen del recipiente que lo contiene.
Tericamente cualquier sustancia puede transformase en un gas a una
temperatura suficientemente alta.
A diferencia del vapor, Si a un gas se lo comprime isotrmicamente,
este nunca llega a pasar al estado lquido (an a presiones altas).
VAPOR:
Estado de agregacin del gas, se diferencia de este que al ser
comprimirlo isotrmicamente, al llegar a una presin determinada (que
se denominar presin de saturacin, Psat. y que depende de la
sustancia y de la temperatura a la cual se realiza la compresin)
comienza a licuar, pasando al estado lquido.
Teora cintica de los gases La teora cintica de los gases considera que los gases estn compuestos
por las molculas, partculas discretas, individuales y separadas. El gas deja
muchos espacios vacos y esto explica la alta comprensibilidad, la baja
densidad y la gran miscibilidad de unos con otros.
Hay que tener en cuenta que:
1. No existen fuerzas de atraccin entre la molculas de un gas.
2. Las molculas de los gases se mueven constantemente en lnea recta por
lo que poseen energa cintica.
3. En el movimiento, las molculas de los gases chocan elsticamente unas
con otras y con las paredes del recipiente que las contiene en una forma
perfectamente aleatoria.
4. La frecuencia de las colisiones con las paredes del recipiente explica la
presin que ejercen los gases.
5. La energa de tales partculas puede ser convertida en calor o en otra
forma de energa. pero la energa cintica total de las molculas
permanecer constante si el volumen y la temperatura del gas no varan;
por ello, la presin de un gas es constante si la temperatura y el volumen no
cambian.
LEYES DE LOS GASES IDEALES
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
A temperatura constante, los volmenes de una masa
gaseosa son inversamente proporcionales a las presiones que
soporta
=
=
LEYES DE LOS GASES IDEALES
LEY DE CHARLES- GAY-LOUSSAC
constante, los volmenes de una masa de gas son
directamente proporcionales a las respectivas temperaturas
absolutas
=
=
LEYES DE LOS GASES IDEALES
LEY DE AVOGADROiguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las
mismas condiciones de presin y temperatura, contienen el mismo
numero de partculas"
Los moles corresponden a un numero de partculas dado por la
constante de Avogadro
N = 6.022 x 1023 mol-1
Simblicamente la Ley de Avogadro se describe como:
V n
T = 0C y P = 1 atm, denominadas condiciones estndar, y se
representa como PTE (presin y temperatura estndar), el volumen
que ocupa el gas es 22,4 litros.
ECUACION DE ESTADOUna masa m (o una cantidad de moles n) y se lo confina
en un volumen V, a una temperatura T, cual ser la
presin P que tendr el gas. O si esa masa (o nmero de
moles) est a la temperatura T y a la presin P, cual ser
su volumen V.
Cualquier ecuacin que relacione estos tres parmetros
(P, T y V) para un gas se denomina ecuacin de estado
(como se observa, siempre hay dos variables
independientes y otra dependiente).
Ecuacin de estado:
V = f(P, T , n)
Ecuacin de los gases ideales
La ecuacin de estado ms sencilla es aquella que describe
el comportamiento de un gas cuando ste se encuentra
a una presin baja y a una temperatura alta . En estas
condiciones la densidad del gas es muy baja, por lo que
pueden hacerse las siguientes aproximaciones:
no hay interacciones entre las molculas del gas,
el volumen de las molculas es nulo.
Ecuacin de los gases ideales
Ley de los estados
correspondientes
Los gases se comportan de manera diferente a
determinadas temperatura y presin, pero se comportan de
manera muy parecida a temperaturas y presiones
normalizadas respecto a sus temperaturas y presiones
criticas.
Factor de compresibilidad
Este factor es una medida de la desviacin de un gas con
respecto a un gas ideal.
La desviacin es importante cercana al punto critico y a la
regin de saturacin
Ecuaciones de estado