Tercera parte tratamiento de gas vcs y vci

Tercera parte tratamiento de gas vcs y vci

Introducción a las propiedades de gases

Método basado en presión y temperatura pseudoreducida

  • Se discute el método para determinar propiedades de gases, considerando la presión y temperatura pseudoreducida para gases dulces o ácidos.
  • En el caso de mezclas gaseosas, se deben considerar las condiciones críticas de todos los componentes presentes.

Cálculo de presiones pseudocríticas

  • Para calcular la presión pseudocrítica en una mezcla, se multiplica cada fracción molar por su respectiva presión crítica y se suman los resultados.
  • Ejemplo: Si hay metano y etano en proporciones iguales, se calcula la presión pseudocrítica multiplicando sus fracciones molares por sus respectivas presiones críticas.

Ley de Amagat

  • La ley de Amagat establece que el volumen total es igual a la suma de los volúmenes parciales de cada componente en una mezcla gaseosa.
  • Esta ley es aplicable tanto a ecuaciones ideales como reales para determinar volúmenes parciales basados en fracciones molares.

Aplicación industrial y ecuaciones de estado

Importancia del conocimiento previo

  • Se enfatiza que estos conceptos son fundamentales no solo para exámenes académicos, sino también para la preparación profesional como ingenieros.

Ecuaciones aplicables en industria

  • En situaciones industriales con gas natural, se debe aplicar una ecuación de estado adecuada; no siempre es posible usar la ecuación del gas ideal.
  • Ejemplos incluyen Pen-Robinson para componentes apolares y otras ecuaciones para hidrocarburos bajo ciertas condiciones específicas.

Conceptos clave: Densidad relativa y volumen específico

Definiciones importantes

  • La densidad relativa (gravedad específica) se refiere a cómo un gas se compara con el aire; mientras que el volumen específico es el inverso de la densidad.

Uso de factores correctivos

  • Las ecuaciones ideales pueden ser ajustadas utilizando factores como Z (factor de compresibilidad) cuando se consideran condiciones reales. Esto permite obtener densidades más precisas bajo diferentes estados gaseosos.

Constante de equilibrio en sistemas multicomponentes

Definición y aplicación

  • La constante de equilibrio ayuda a modelar comportamientos entre fases líquidas y gaseosas en sistemas multicomponentes bajo condiciones ideales sin interacciones moleculares significativas.

Diferencias entre evaporación y destilación

  • Se explica que la destilación requiere alcanzar un punto crítico, mientras que la evaporación puede ocurrir sin este requisito; ambos procesos están relacionados con solubilidad y presión vapor del gas en líquido.

Leyes fundamentales relacionadas con equilibrio

Leyes relevantes

  • La ley de Raoult establece que la presión parcial depende directamente del contenido líquido; esto permite conocer presiones parciales al tener información sobre fracciones molares y presiones vapor correspondientes a cada componente presente en equilibrio.

Ley de Dalton

  • La ley indica que cada gas dentro una mezcla ejerce una presión parcial equivalente a lo que ejercería si estuviera solo; esto permite calcular presiones totales usando moles, temperatura, volumen e constantes universales aplicables tanto a gases ideales como reales.

Relación entre gases ideales y constantes

Derivación matemática

  • Al dividir las ecuaciones relacionadas con leyes anteriores surge la relación fundamental conocida como constante de equilibrio, vinculando fracciones molares entre estados gaseoso y líquido junto con sus respectivas presiones vapor.(870).

Consideraciones finales sobre comportamiento real

  • Se menciona cómo esta relación puede ser corregida mediante conceptos avanzados como actividad o fugacidad cuando se considera comportamiento real frente al ideal.(916).