09. estados de la materia gases[1]

8/17/2019 09. Estados de La Materia Gases[1]

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RSO: TERMODINAMICA 06/05/20

g. Ing. PEDRO MODESTO LOJA HERRERA

TERMODINAMICAMg. Ing. PEDRO MODESTO LOJA HERRERA

181

ESTADOS DE LA MATERIA

CONTENIDO

ESTADOS DE LA MATERIA


182

S Ó L I D O L Í Q U I D O G A S E O S O


2/8



ESTADOS DE LA MATERIA Y CAMBIOS DE ESTADO


183

S Ó L I D O L Í Q U I D O G A S E O S O

sublimación

fusión vaporización

Sublimación inversa – condensación hasta estado sólido

solidificación condensación

CALOR vs. TEMPERATURA a P=cte.


184q (kcal/kg)180

Calor Latente de Fusión: 80 kcal/kg

Calor Sensible de 0 - 100°C: 100 kcal/kg

Calor Latente de Vaporización: 540 kcal/kg

80 100 540

T (ºC)


3/8



http://www.educaplus.org/gases/


185

GASES IDEALES

Leyes de Boyle, Charles, Gay-Lussac

CONTENIDO

ECUACION DE ESTADO DE GASES IDEALES


186

nRT PV P

nKT V

T k P T P

T k V T V

P

k V

P V

nk V nV

4

3

2

1

1

ctesnV ypara

:LUSSAC-GAYDELEY

ctesnyPpara

:CHARLESDELEY

ctesnyTpara

:BOYLEDELEY

ctesPyTpara

: AVOGADRODELEY

http://www.educaplus.org/gases/http://www.educaplus.org/gases/


4/8



CONSTANTE DE LOS GASES IDEALES


187

= 0,082058 atm L mol-1 K-1

= 8,3145 Pa m3 mol-1 K-1

= 8,3145 kPa m3 kmol-1 K-1

= 8,3145 kPa L mol-1 K-1

= 8,3145 J mol-1 K-1

= 8,3145 kJ kmol-1 K-1

= 1,987 cal mol-1 K-1

nRT PV nT PV R

Rmolecular peso

masa

molesdeNº

:Donde

M

m

n

M

m

n

K ,T

atm P

l @ ,V m

15273

1

422

:molar Volumen

J ,cal

calorías ,roatm - lit

186841

2241

:interésdeDatos


188

GASES REALES:

LEY DE LOS ESTADOS CORRESPONDIENTES

FACTOR DE COMPRESIBILIDAD

CONTENIDO


5/8



¿QUE ES UN GAS REAL?


189

¿Cuál es la diferencia

entre un gas real y

uno ideal?

¿el oxigeno es una

gas real o ideal?

No existen gases

ideales ni reales.

¿ Y ENTONCES?.........

………..YA JALE

Se dice que un gas se

comporta como ideal cuando

sigue la ecuación de GAS

IDEAL. Si se desvía de esta

ecuación se dice que se

comporta como GAS REAL.

PRINCIPIO DE LOS ESTADOS CORRESPONDIENTES

Las desviaciones de los gases ideales se pueden corregir mediante la determinación de un

factor de corrección llamado FACTOR DE COMPRESIBILIDAD Z, a partir de los estados

correspondientes en el cual se define dos nuevas relaciones:


190

Presión Reducida = Presión/Presión critica

Temperatura reducida = Temperatura/Temperatura critica

Las propiedades criticas se

obtienen de la tabla A-1.

Siendo Z función del estado reducido es decir la presión reducida y la temperatura

reducida.


6/8



MASA (PESO) MOLECULAR Y PROPIEDADES CRITICAS DE GASES


191

FACTOR DE COMPRESIBILIDAD


192


7/8



GASES REALES – FACTOR DE COMPRESIBILIDAD


193

ZnRT PV

analizar aestadodelaTemperatur

analizar aestadodelPresión

críticaaTemperatur

críticaPresión

reducidaaTemperatur

reducidaPresión

:Siendo

gráfico)(de

:defunciónesZDonde

T

P

T

P

T

P

Z

T

T T

P

P P

c

c

r

r

c

r

c

r

K ,T

atm P

l @ ,V m

15273

1

422

:molar Volumen

K mol

l atm R

J ,cal

calorías ,roatm - lit

0821,0

186841

2241

:interésdeDatos

USO DE LA GRAFICA DE FACTOR DE COMPRESIBILIDAD


194

0.74 4,1r T

4r P

Determine el factor de

compresibilidad para el

siguiente estado

reducido:

Pr=4

Tr=1,4


8/8


DENSIDAD Y PESO MOLECULAR - GASES REALES


195

M

mn

nRTZ PV

:queSabemos

RTZ M

m PV

:despejando

yoReordenand

RTZ

MP P

RTZ M

P

RTZ

V

m M

RELACION ENTRE ESTADOS – GASES REALES


196

nRTZ PV

:queSabemos

:constanteápermanecer terminoel

masadevariacionexistenoquedoConsideran

(2)finalestadounPara

,nR

nR Z T

V P Z nRT V P

11

11

1111

(1)inicialestadounPara

222

2

111

1

22

22

11

11

22

22

11

11

Z T

P

Z T

P

Z T

V P

Z T

V P

Z T

V P

Z T

V P

:Entonces

22

22

11

11

Z T

V P nR

Z T

V P

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