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).