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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 del no-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 altas presiones, y en otros casos menos usuales. Modelos

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Gas realUngas real, en oposicin a ungas idealo perfecto, es ungasque exhibe propiedades que no pueden ser explicadas enteramente utilizando laley de los gases ideales. Para entender el comportamiento de los gases reales, lo siguiente debe ser tomado en cuenta: efectos de compresibilidad capacidad calorficaespecfica variable fuerzas de Van der Waals efectos termodinmicos del no-equilibrio cuestiones con disociacin molecular y reacciones elementales con composicin variable.Para la mayora de aplicaciones, un anlisis tan detallado es innecesario, y la aproximacin de gas ideal puede ser utilizada con razonable precisin. Por otra parte, los modelos de gas real tienen que ser utilizados cerca del punto decondensacinde los gases, cerca depuntos crticos, a muy altas presiones, y en otros casos menos usuales.Modelos

Isotermasde gases reales.

Curvas azul oscuro isotermas debajo de latemperatura crtica. Secciones verdes estados metaestables.

Seccin a la izquierda del punto F lquido normal.Punto F punto de ebullicin.Lnea FG equilibrio de fases lquida y gaseosa.Section FA lquido supercalentado.Section FA lquido "estirado" (stretched) (p CDE), obtenindose isotermas como las mostradas en Fig 12.-. En ellas se observa que, al disminuir la temperatura:- La presin de vapor disminuye.-vLse hace menor (vE vC...)-La recta de coexistencia del lquido y el gas se alarga.En este rango de temperaturas, existe una: TCpara la cual vL= vG, o sea, los volmenes molares del lquido y del vapor son iguales y en vez de un segmento de coexistencia de ambas fases, como el CDE, se tiene un punto de coexistencia:c.La isoterma a la temperatura TCjuega un papel de importancia en la teora de los estados de agregacin. Una isoterma correspondiente a una temperatura que es una fraccin de kelvin menor que TCse comporta como se ha descrito: para un valor dado de presin el lquido se condensa del gas y se halla perfectamente separado de l por una interfase definida, por tener ambas fases diferentes volmenes molares y, por tanto, diferentes densidades. Sin embargo, si la compresin se efecta a T = TC, en el punto c el gas pasa a lquido, pero en ningn momento se observan dos fases separadas por una interfase pues, al haberse convertido el segmento de coexistencia del lquido y el vapor en un punto, los volmenes molares y , por tanto las densidades- de ambas fases son iguales lo que hace que stas sean indistinguibles. El puntoc, para el cual vG=vLes elpunto crticode la sustancia. La temperatura, presin y volumen molar en el punto crtico son llamados temperatura crtica: TC, presin crtica: pCy volumen molar crtico: vCde la sustancia. El conjunto TC, pCy vCconstituyen las constantes crticas de la sustancia. En la Tabla 4 se dan los valores de las constantes crticas de algunas sustancias.Tabla 4: Constantes crticas de algunos gases.

GaspC/atmvC/(cm3mol-1)TC/KKC= pCvC/RTC

Ar48,075,3150,70,292

CO272,994,0304,20,274

He2,2657,85,20,305

N233,590,1126,30,292

Para isotermas correspondientes a temperaturas mayores que TC, no se observa la existencia del lquido para ningn valor de presin. De este modo, no es posible la licuacin de un gas a una temperatura mayor que la crtica. De este modo, como la temperatura crtica del N2es de 126,3 K segn la Tabla 4, por ejemplo, ser imposible producir nitrgeno lquido por compresin solamente si su temperatura es mayor que 126,3 K. para licuarlo debe disminuirse primero la temperatura por debajo de126,3 K y entonces comprimir el gas isotrmicamente.Por este motivo, en ocasiones se habla de un vapor cuando se trata de un gas que se encuentra a una temperatura menor que su temperatura crtica y es posible licuarlo por aumento de presin, reservndose el trmino de gas para el caso en que se encuentre a una temperatura mayor que la crtica y sea imposible su licuacin solo por compresin.[1]Evidentemente, a temperatura constante, el grfico de pv vs p brinda una informacin equivalente al de K vs p ya que, segn ec. pv = KRT, de modo que: K = (1/T)pv, por lo que a temperatura constante, K es proporcional al producto pv.[2]Informacin adicional sobre las fuerzas de interaccin entre las molculas puede hallarse en: Atkins, P. W.: Physical Chemistrty, Oxford University Press, UK, 4 Edicin, pg 654 y siguientes.[3]Este nombre proviene de la voz latina que significa fuerza.[4]Cuando se estudie el equilibrio de fases se ver que en casos como ste se cumple que G/L = ED/DC, donde G y L representan la masa de gas y de lquido presentes en el sistema.[5]Esto ser demostrado mediante la Regla de las fases al estudiar el equilibrio de fases.