Donde es el volumen molar es el volumen molar del

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donde es el volumen molar, es el volumen molar del correspondiente gas ideal, es la presión, es la temperatura, y es la constante universal de los gases ideales . Para aplicaciones de ingeniería, es expresado frecuentemente como donde es la densidad del gas y es la constante de los gases específica, 2 y es la masa molar . Para un gas ideal, el factor de compresibilidad es por definición. En muchas aplicaciones del mundo real, los requerimientos de precisión demandan que las desviaciones del comportamiento de un gas, esto es, el comportamiento de un gas real, sean tomadas en cuenta. El valor de generalmente se incrementan con la presión y decrecen con la temperatura; a altas presiones las moléculas colisionan más a menudo, y esto permite que las fuerzas repulsivas entre las moléculas tengan un efecto notable, volviendo al volumen molar del gas real ( ) más grande que el volumen molar del correspondiente gas ideal ( ), lo que causa que sea mayor a 1. 3 Cuando las presiones son menores, las moléculas son libres de moverse; en este caso, dominan las fuerzas de atracción, haciendo que . Entre más cercano esté el gas a su punto crítico o su punto de ebullición , se desviará más del caso ideal. Gráficas de factor de compresibilidad generalizados para gases puros[ editar ] Diagrama generalizado del factor de compresibilidad.
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La relación única entre el factor de compresibilidad y la temperatura y presión reducidas , y respectivamente, fue reconocida en principio por Johannes van der Waals en 1873 y es conocida como el teorema de los estados correspondientes de dos parámetros. El principio de estados correspondientes expresa la generalización de que las propiedades de un gas, las cuales dependen de las fuerzas moleculares, están relacionadas con las propiedades críticas del gas en una forma universal. Eso provee una base más importante para desarrollar correlaciones de propiedades moleculares. En cuanto a la compresibilidad de los gases, el principio de estados correspondientes indica que cualquier gas puro a la misma temperatura reducida, , y presión reducida, , debe tener el mismo factor de compresibilidad. La temperatura y la presión reducidas están definidas por y Aquí y son la temperatura crítica y la presión crítica del gas, respectivamente. Estas son características de cada gas específico, siendo la temperatura sobre la cual no es posible licuar un gas dado y es la presión mínima requerida para licuar un gas en su temperatura crítica. Juntos ellos definen el punto crítico de un fluido sobre el cual no existe una distinción entre las fases líquida y gaseosa de un fluido dado. Los datos de presión-volumen-temperatura (PVT) para gases reales varían de un gas puro a otro. Sin embargo, cuando los factores de compresibilidad de varios gases de un solo componente se grafican en contra de la presión junto con isotermas de temperatura, muchos de los gráficos exhiben similares formas de isotermas.
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  • Fall '19
  • Wikipedia, Dióxido de carbono, Gas ideal, Ley de los gases ideales

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