GASES REALES. Problemas Propuestos. 1) ¿Por qué razón se

GASES REALES.
Problemas Propuestos.
1) ¿Por qué razón se incrementa la constante a de van der Waals cuando
la presión y la temperatura críticas se incrementan?
2) Cierto gas obedece la ecuación de estado P (V − nb ) = nRT donde b y R
3)
4)
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6)
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son constantes. Si la presión y la temperatura son tales que V = 10b ,
¿cuál es el valor numérico del factor de compresibilidad?
Cierto gas obedece la ecuación de van der Waals con a = 0.50 m6 Pa
mol-2. Su volumen es de 5.00 x 10-4 m3 mol-1 a 325K. A partir de esta
información, calcular la constante b de van der Waals. Determinar el
factor de compresibilidad a esta temperatura y presión.
Usar la ecuación de van der Waals para calcular el valor de la presión de
un mol de etano a 400 K que se encuentran confinados en un recipiente
de 83.26 cm3. Comparar el resultado con el obtenido con el modelo del
gas ideal y con el valor experimental que es de 400 bar.
La temperatura y la presión críticas del naftaleno son 474.8 K y 40.6 atm
respectivamente. Calcular las constantes a y b de van der Waals para el
naftaleno.
Calcular el volumen molar del CO a 200 K y 1000 bar usando la
ecuación de van der Waals. Comparar el resultado con el obtenido con
el modelo del gas ideal y con el valor experimental, que es 0.04009 L
mol-1.
Usar los datos siguientes del etano y del argón a Tr = 1.64 para ilustrar
la ley de los estados correspondientes mediante la elaboración de una
gráfica de Z versus V r
Etano (T=500 K)
P/bar
0.500
2.00
10.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.0
120.0
160.0
200.0
240.0
300.0
350.0
400.0
450.0
500.0
600.0
700.0
V / L mol
83.076
20.723
4.105
2.028
0.9907
0.6461
0.4750
0.3734
0.3068
0.2265
0.1819
0.1548
0.1303
0.1175
0.1085
0.1019
0.09676
0.08937
0.08421
−1
Argón (T=247 K)
P/bar
0.500
2.00
10.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.0
120.0
160.0
200.0
240.0
300.0
350.0
400.0
450.0
500.0
600.0
700.0
V / L mol −1
40.506
10.106
1.999
0.9857
0.4795
0.3114
0.2279
0.1785
0.1462
0.1076
0.08630
0.07348
0.06208
0.05626
0.05219
0.04919
0.04687
0.04348
0.04108
8) Usar los datos del problema anterior para ilustrar la ley de los estados
correspondientes haciendo la gráfica de Z versus Pr.
9) Dos moles de pentano se encuentran a 563.7 K y 132.8 atm. Calcular el
volumen que ocupan a) utilizando la ecuación de los gases ideales, b)
utilizando la gráfica del factor de compresibilidad generalizado.
10) Encontrar la relación entre las constantes a y b de Berthelot y las
constantes críticas.