Universidad Autnoma del estado de MxicoFacultad de Qumica Termodinmica Avanzada

Deduccin Matemtica de la Ecuacin de Virial

La deduccin pone al manifiesto que la ecuacin del viral es muy general, con tal de que los potenciales intermoleculares obedezcan ciertas restricciones bien definidas.

Fluidos homogneos se dividen en dos clases lquidos y gases, pero hay veces en que las faces se vuelven indistinguibles (punto crtico)

La presin de vapor de un slido puro a temperaturas hasta la de su punto triple y la mediciones de la presin de vapor del lquido puro a temperaturas mayores que la del punto triple conducen a una curva P & T

Las tres curvas representan las condiciones P y T necesarias para la coexistencia de las 2 fases y son las fronteras reales de las regiones de una sola fase. La curva de sublimacin separa la regin slida de la gaseosa La curva de fusin separa la regin slida y lquida La curva de vaporizacin separa la regin lquida de la gaseosa Punto triple existen los 3 estados Tc y Pc representan la mayor temperatura y presin para los que una especie Qumica pueda existir en equilibrio vapor/lquido.

Una fase lquida se considera as si puede vaporizarse por disminucin de la presin a temperatura constante. (Smith pag 60) Una fase gaseosa se considera as si el gas puede condensarse mediante una reduccin de la temperatura a presin constante. En la regin denominada fluido no existe eso porque no existe lquido ni gas Un gas se divide en 2 tipos: Gas que es condensado por presin a temperatura constante Gas que es condensado por el enfriamiento a presin constante (vapor) A-B es la etapa de vaporizacin con cambio abrupto de las propiedades.

Factor de compresibilidad en funcin de la densidad para helio, metano, y tres mezclas que contienen 10, 25 y 50 por ciento en moles de agua en metano a 498.15K (Joffrion y Eubank, 1988).

La grafica de arriba indica la complejidad del comportamiento PVT de una sustancia pura y sugiere la dificultad de su descripcin mediante una ecuacin Cmo moldear una ecuacin de estado para una mezcla de dos fases donde una es gas? Cul es la importancia de que la ecuacin de estado buscada tenga un significado fsico?

La grafica de arriba indica la complejidad del comportamiento PVT de una sustancia pura y sugiere la dificultad de su descripcin mediante una ecuacin En la regin gaseosa la Presin aumenta mediante que el volumen disminuye por lo tanto PV para gas o vapor es ms constante que cualquiera de sus diferentes miembros de la grfica. PV a lo largo de una isoterma puede expresarse por un desarrollo de series de potencias en P

Cuando en un gas se tiene la condicin de que su presin tiende a cero, se observa que en la disminucin de la presin en el gas las molculas de este se alejan y el volumen se convierte en la fraccin ms pequea del volumen total ocupando por el gas. Las fuerzas de atraccin entre molculas de ms pequeo debido a que la distancia entre las mismas es mayor.

Cmo Calcular los Coeficientes Viriales?