GASES REALES

Figura 1. Isotermas calculadas para el CO2 modeladas como un gas de Van der Waals. Se muestran las regiones de gas y lquido (azul) y la regin de coexistencia gaslquido (amarillo). La curva de puntos se calcul usando la ley del gas ideal. La isoterma a T=304.12 K corresponde a la temperatura crtica y se denomina isoterma crtica.

Figura 2. Muestra el volumen y la composicin de un sistema conteniendo CO2 a 258 K en los puntos a, b, c, y d indicados en la Figura 1.

La temperatura a la que el rango de volumen molar se contrae en un valor nico se denomina temperatura crtica (Tc). En este punto, la isoterma exhibe un punto de inflexin de forma que se cumple:

0 0 Sustituyendo:

2 0!

" # 2 $ %

2 6' 0( Despejando el producto (RT) de las ecuaciones (2) y (3) e igualndolas: 2 * 3' *

1 32 ' * * 3* 32* * 3 Sustituyendo * en (2):

3 23 4 227 0 827 Sustituyendo * y en (1):

8 27 2 3 1854 9 27 Despejando la constante a de las relaciones de , e igualndolas: 27 8 27 8 Sustituyendo la relacin obtenida para la constante b en la relacin de , se obtiene la siguiente expresin para la constante a:

27 8 27 64

Mediante un anlisis similar para la ecuacin de estado de Redlich-Kwong, se obtienen las siguientes relaciones para a y b:

3/9 25/ 1 25/ 1 3