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