SISTEMAS DE GASES REALES

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SISTEMAS DE GASES REALES
1. 
   QUE ES UN GAS REAL.
Un gas real se define como aquel que presenta propiedades que no se pueden explicar usando la ley de los gases ideales. Todo ello lleva a tener que hacer mención a lo que se conoce como las fuerzas de Van der Waals, que son aquellas fuerzas, tanto repulsivas como atractivas, que se dan entre moléculas y que en el caso de los gases reales son bastante pequeñas (definicion.de.gas.real.)
CARACTERÍSTICAS DE LOS GASES REALES 
Los gases reales suelen comportarse de forma cualitativa, y se consideran reales a temperaturas bajas y presiones elevadas, donde las ecuaciones que demuestran los gases reales no tienen un expansión infinita debido a que si la tuviera no podrían ocupar mayor volumen; por otro lado, para analizar el comportamiento de los gases reales se debe introducir un factor de corrección denominado factor de compresibilidad y este no se pude comprimir indefinidamente. (energiatoday.com)
Para una presión dada, el gas real terminará ocupando un volumen mayor que el previsto por la ley de los gases ideales puesto que también tenemos que tomar en cuenta el volumen adicional de las propias moléculas del gas. (es.khanacademy.org)
DIFERENCIAS DE GAS REAL E IDEAL 
Según el científico van der Waals premio nobel de física 1910 la diferencia entre gases reales e ideales es que uno corrige el volumen y el otro modifica la presión ((energiatoday.com)
El gas ideal expone un conjunto de partículas a una temperatura dada; en el gas real no puede explicar algunos de sus comportamientos. 
2. 
Ecuación de Van Der Waals.
No existe una única ecuación de estado que represente el comportamiento de todas las sustancias reales para todas las condiciones de presión y temperatura. A lo largo del tiempo se han propuesto distintas ecuaciones de estado, siendo la más sencilla la de Waals, La ecuación de van der Waals es una transformación de la ecuación de estado de un gas ideal en la que se tiene en cuenta tanto el volumen de las moléculas como las interacciones entre ellas. (www2.montes.upm.es)
	
	
La ecuación de estado de van der Waals, obtenida con argumentos heurísticos en 1881, se estudia habitualmente en los cursos de termodinámica. Puede ser derivada directamente de la teoría del segundo coeficiente viral de la sección precedente.
Ahora, supongamos de operar en un intervalo de temperaturas tal que lo cual, como hemos visto, se cumple a bien a temperaturas mayores que la temperatura ambiente Entonces, empleando la aproximación ex resulta 
 
Donde hemos supuesto que s > 3 para asegurar la convergencia de la integral. De aquí se obtiene
 
Habiendo introducido las definiciones
Partiendo de la Ec., en la cual despreciamos el tercer coeficiente viral, llegamos a
Y de esta resulta
En la cual hemos supuesto que b’n <<1. Esta última condición significa
Es decir, que la fracción de moléculas presentes, en todo momento, en un volumen equivalente al de la esfera de la interacción de carozo duro, es insignificante. Dicho de otro modo: que el cubo de la razón entre la distancia de interacción dura y la distancia media entre moléculas, es un número muy pequeño. Se ha obtenido, entonces,
3. Que caracteriza la isoterma de Van Der Vaals, ecuación y gráfica, para que sirve, explique.
La isoterma de van der Waals Una de las implicaciones más importantes de la ecuaciónde van der Waals es la conexión racional entre los estadoslíquido y gaseoso (Hildebrand, 1963, p. 52). Este éxito semuestra en la figura 1. Por arriba de la temperatura crítica, las isotermas de van der Waals se comportan tal y como lasdescribió Andrews a partir de sus experimentos. Las isoter-mas super-críticas, que es como se denominan, son aún másplanas que las de Boyle para el gas ideal. En el punto críticola isoterma presenta un punto horizontal de inflexión. Pero,por debajo del punto crítico, la isoterma de van der Waalsse comporta como una curva sin discontinuidades en la pen-diente de manera que los estados meta estables pueden serincluidos (fig. 1).Al analizar la figura 1 se observa que en la isoterma des-crita por la ecuación de van der Waals (en la que ubicamoslos puntos del 1 al 5 por debajo de las condiciones críticas),siempre que se realice un corte a la presión p1existirán unmáximo y un mínimo que van del punto 1 al 5. La curvadescrita en estos puntos recibe el nombre de curva de coe-xistencia. En condiciones de equilibrio termodinámico3elárea bajo la curva conformada por los puntos 3, 4, 5 debeser igual a la de la curva formada por los puntos 1, 2, 3por debajo de p1. Con esto se demuestra gráficamente quecuando la isoterma avanza de un lado a otro dentro del ciclo,independientemente de que se pase de líquido a vapor oviceversa, el trabajo ganado o perdido es cero. Lo que queda descrito por la ecuación:
Lo cual conduce a la igualdad de las áreas. Este comportamiento solo es observable en la forma teórica de la ecuación (3) puesto que se trata de una ecuación cúbica, ya que experimentalmente la isoterma arroja un comporta-miento lineal entre los puntos 1 y 5. En la trayectoria de punto 2 al 4 de la figura 1 se encuentra la curva espinodal que corresponde a una zona de transición inestable ya que su pendiente es positiva. Tomado de (reader.elsevier.com)
Grafica isoterma ((es.slideshare.net.UbaldoBaos.termodinmicagases.reales).
1 en la región de gran volumen de isotermas se asemejan mucho a las isotermas del gas ideal como en la isoterma a alta temperatura T2
2 A T2 la isoterma desarrolla un punto de inflexión E. 
3 A temperaturas baja T2 las isotermas exhiben un máximo y un mínimo. 
4 La curva T2 predice 3 valores para el volumen molas VV y V a la presión de equilibrio Pe. 
5 Las secciones AB y DC de la curva T2 se pueden lograr experimentalmente, si el volumen de un gas a T2 se reduce de forma gradual, La presión aumenta hasta alcanzar el punto D a la presión P, y en este punto debe presentarse condensación 
6 Una reducción posterior del volumen produce un aumento de la presión a lo largo de la línea DC 
7 En la región DC la presión del gas excede el equilibrio de P DEL VAPOR DE LIQUIDO a la T2. Estos puntos son puntos de un vapor sobre saturado.
8 A lo largo de la línea AB el líquido existe a presiones de vapor de líquido en equilibrio a temperaturas menores a T2. 
9 Los estados de un líquido sobre calentado (AB) y los de un vapor sobre enfriado (DC), se conocen como estados meta estables. Son estados inestables en el sentido de que cualquier perturbación hace que el sistema revierta el estado estable con las dos fases en equilibrio.
10 Los estados en la región BC son inestables, ya que ligeras perturbaciones de un sistema en esta región producirán la explosión o el colapso del sistema. (es.slideshare.net.UbaldoBaos.termodinmicagases.reales). 
https://definicion.de/gas-real/. 
http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/termo1p/gasreal.html
https://energiatoday.com/que-diferencias-hay-entre-gas-real-y-gas-ideal/. 
https://es.khanacademy.org/science/chemistry/gases-and-kinetic-molecular-theory/non-ideal-gas-behavior/a/non-ideal-behavior-of-gases
http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/termo1p/gasreal.html
https://e.slideshare.net/UbaldoBaos/termodinmicagases-reales s
https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0187893X15000300?token=0778978BEB36C59F6B374A1- 
SISTEMAS DE GASES REALES
 
1.
 
 
 
 
 
QUE ES UN GAS REAL.
 
 
U
n 
 
gas real se 
define
 
como aque
l
 
que presenta 
propiedades
 
que no se pu
eden explicar 
usando
 
la ley de los 
gases ideales. 
Todo ello lleva
 
a tener que hacer mención a lo que se 
conoce como las fuerzas de Van der Waals, que son aquellas fuerzas, tanto repul
sivas 
como atractivas, que se dan entre moléculas y que en el caso d
e los gases reales son 
bastante 
pequeñas (
definicion.de.gas.real
.
)
 
 
CARACTERÍSTICAS
 
DE LOS
 
GAS
ES REALES 
 
 
L
os 
gases reales suelencomportarse
 
de forma cualitat
iva, y se consideran reales a 
temperaturas bajas y 
presiones
 
elevadas, donde las
 
ecuaciones que demuestran los 
gases
 
reales no tienen un 
expansión
 
infinita debido a que si la tuviera no 
podrían
 
ocupar mayor 
volumen; por otro lado, para 
analizar
 
el comportamiento de los gases reales se 
debe
 
introducir un factor de 
corrección
 
denominado
 
factor de compresibilidad y este no se pude 
comprimir indefinidamente. 
(energiatoday.com)
 
Para una presión dada, el gas real terminará ocupando un
 
volumen
 
mayor
 
que
 
el
 
previsto
 
por
 
la
 
ley
 
de
 
los
 
gases
 
ideale
s
 
puesto que también tenemos que tomar en cuenta el 
volumen adicional de las propias moléculas del gas
.
 
(
es.khanacademy.org)
 
 
D
IFERENCIAS DE GAS REAL E IDEAL 
 
 
S
egún
 
el 
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ntífico
 
van
 
der 
Waals
 
premio 
nobel
 
de 
física
 
1910 la diferencia entre 
gases
 
reales e ideales es que uno corrige el volumen y el otro modifica la 
presión 
(
(
energiatoday.com)
 
E
l 
gas ideal 
expone
 
un conjunto de 
partículas
 
a una temperatura dada; 
 
en 
el gas real no 
pu
ede explicar algunos 
 
de sus comportamien
tos. 
 
 
2.
 
 
ECUACIÓN DE VAN DER 
W
AALS
.
 
 
No existe una única ecuación de estado que 
represente
 
el comportamiento de todas las 
sustancias reales para todas las condiciones de presión y temperatura. A lo largo del 
tiempo se han propuesto distintas ecuaciones de estado, siendo la más sencilla la 
de
 
Waals
,
 
La
 
ecuación de van der Waals es una 
transformación
 
de la ecuación de estado 
de un gas ideal en la que se tiene 
en cuenta tanto el volumen de las moléculas como las 
interacciones entre ellas
. (
www2.montes.upm.es)
 
 
 
 
 
SISTEMAS DE GASES REALES 
1. 
 
 QUE ES UN GAS REAL. 
 
Un gas real se define como aquel que presenta propiedades que no se pueden explicar 
usando la ley de los gases ideales. Todo ello lleva a tener que hacer mención a lo que se 
conoce como las fuerzas de Van der Waals, que son aquellas fuerzas, tanto repulsivas 
como atractivas, que se dan entre moléculas y que en el caso de los gases reales son 
bastante pequeñas (definicion.de.gas.real.) 
 
CARACTERÍSTICAS DE LOS GASES REALES 
 
Los gases reales suelen comportarse de forma cualitativa, y se consideran reales a 
temperaturas bajas y presiones elevadas, donde las ecuaciones que demuestran los gases 
reales no tienen un expansión infinita debido a que si la tuviera no podrían ocupar mayor 
volumen; por otro lado, para analizar el comportamiento de los gases reales se debe 
introducir un factor de corrección denominado factor de compresibilidad y este no se pude 
comprimir indefinidamente. (energiatoday.com) 
Para una presión dada, el gas real terminará ocupando un volumen mayor que el previsto 
por la ley de los gases ideales puesto que también tenemos que tomar en cuenta el 
volumen adicional de las propias moléculas del gas. (es.khanacademy.org) 
 
DIFERENCIAS DE GAS REAL E IDEAL 
 
Según el científico van der Waals premio nobel de física 1910 la diferencia entre gases 
reales e ideales es que uno corrige el volumen y el otro modifica la presión 
((energiatoday.com) 
El gas ideal expone un conjunto de partículas a una temperatura dada; en el gas real no 
puede explicar algunos de sus comportamientos. 
 
2. 
ECUACIÓN DE VAN DER WAALS. 
 
No existe una única ecuación de estado que represente el comportamiento de todas las 
sustancias reales para todas las condiciones de presión y temperatura. A lo largo del 
tiempo se han propuesto distintas ecuaciones de estado, siendo la más sencilla la 
de Waals, La ecuación de van der Waals es una transformación de la ecuación de estado 
de un gas ideal en la que se tiene en cuenta tanto el volumen de las moléculas como las 
interacciones entre ellas. (www2.montes.upm.es)