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Ley de los Gases Reales

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En el caso de un gas ideal se asume que las moléculas no interactuan. Si se desea modelar el comportamiento de un gas real en que existe interacción se debe considerar por un lado la atracción entre las moléculas y la repulsión que evitan que se superponga. La primera tiene un efecto ante todo en los bordes del sistema ya que frena partículas que se mueven hacia el borde. Efectivamente la atracción reduce la presión que el gas efectúa sobre las paredes. Por otro lado la repulsión hace las veces de reducir el volumen del que disponen las partículas creando una rigidez para comprimir lo.

>Modelo

ID:(1216, 0)



Mecanismos

Iframe

>Top



Código
Concepto

Mecanismos

ID:(15291, 0)



Modelo

Top

>Top



Parámetros

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$C_a$
C_a
Constante del principio de Avogadro
mol/m^3
$R_s$
R_s
Constante específica de los gases
J/kg K
$\rho$
rho
Densidad
kg/m^3
$\rho_z$
rho_z
Densidad en la altura
kg/m^3
$M$
M
Masa
kg
$M_m$
M_m
Masa molar
kg/mol
$M_{m,a}$
M_ma
Masa molar del aire
kg
$n$
n
Número de moles
mol
$V_a$
V_a
Volumen del aire
m^3

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$c_m$
c_m
Concentración molar
mol/m^3
$p$
p
Presión
Pa
$T$
T
Temperatura absoluta
K
$V$
V
Volumen
m^3

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación: a , luego, seleccione la variable: a

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Variable Dado Calcule Objetivo : Ecuación A utilizar




Ecuaciones

#
Ecuación

$ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$

c_m = n / V


$ c_m =\displaystyle\frac{ \rho }{ M_m }$

c_m = rho / M_m


$\displaystyle\frac{ n }{ V } = C_a $

n / V = C_a


$ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

n = M / M_m


$ p V = M R_s T $

p * V = M * R_s * T


$ p V = n R_C T $

p * V = n * R_C * T


$ p = c_m R_C T $

p = c_m * R_C * T


$ \rho = \displaystyle\frac{ M }{ V }$

rho = M / V

ID:(15349, 0)



Ley de Avogadro

Ecuación

>Top, >Modelo


La Ley de Avogadro establece que el volumen ($V$) y el número de moles ($n$) son directamente proporcionales cuando se mantienen constantes la presión ($p$) y la temperatura absoluta ($T$).

Esta relaci n se puede expresar de la siguiente manera, utilizando la constante del principio de Avogadro ($C_a$):

$\displaystyle\frac{ n }{ V } = C_a $

$C_a$
Constante del principio de Avogadro
$mol/m^3$
9338
$n$
Número de moles
$mol$
6679
$V$
Volumen
$m^3$
5226

ID:(580, 0)



Concentraci n molar

Ecuación

>Top, >Modelo


La concentración molar ($c_m$) corresponde al ERROR:9339,0 por el volumen ($V$) de un gas y se calcula como sigue:

$ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$

$c_m$
Concentración molar
$mol/m^3$
6609
$n$
Número de moles
$mol$
6679
$V$
Volumen
$m^3$
5226

ID:(4878, 0)



Concentraci n molar en funci n de la densidad

Ecuación

>Top, >Modelo


La concentración molar ($c_m$) puede calcularse a partir de la densidad ($\rho$) y la masa molar ($M_m$) mediante:

$ c_m =\displaystyle\frac{ \rho }{ M_m }$

$c_m$
Concentración molar
$mol/m^3$
6609
$\rho$
Densidad
$kg/m^3$
5342
$M_m$
Masa molar
$kg/mol$
6212

Si se remplaza en la concentraci n molar

$ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$



el numero de moles con

$ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$



y se emplea la definici n de la densidad

$ \rho = \displaystyle\frac{ M }{ V }$



se obtiene la relaci n

$ c_m =\displaystyle\frac{ \rho }{ M_m }$

ID:(9527, 0)



Densidad

Ecuación

>Top, >Modelo


La densidad ($\rho$) es una medida de la cantidad de la masa ($M$) contenida en un el volumen ($V$) y se define como:

$ \rho = \displaystyle\frac{ M }{ V }$

$\rho_z$
Densidad en la altura
$kg/m^3$
6675
$M_{m,a}$
Masa molar del aire
$kg$
8059
$V_a$
Volumen del aire
$m^3$
6676

ID:(4853, 0)



N mero de moles con masa molar

Ecuación

>Top, >Modelo


El número de moles ($n$) se determina dividiendo la masa ($M$) de una sustancia por su la masa molar ($M_m$), que corresponde al peso de un mol de la sustancia.

Por lo tanto, se puede establecer la siguiente relaci n:

$ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

$M$
Masa
$kg$
5183
$M_m$
Masa molar
$kg/mol$
6212
$n$
Número de moles
$mol$
6679

El número de moles ($n$) corresponde a el número de partículas ($N$) dividido por el número de Avogadro ($N_A$):

$ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$



Si multiplicamos el numerador y el denominador por la masa de la partícula ($m$), obtenemos:

$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$



As que es:

$ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

La masa molar se expresa en gramos por mol (g/mol).

ID:(4854, 0)



Ley general de los gases

Ecuación

>Top, >Modelo


La presión ($p$), el volumen ($V$), la temperatura absoluta ($T$), y el número de moles ($n$) est n relacionados por la siguiente ecuaci n:

$ p V = n R_C T $

$n$
Número de moles
$mol$
6679
$p$
Presión
$Pa$
5224
$T$
Temperatura absoluta
$K$
5177
$V$
Volumen
$m^3$
5226

La presión ($p$), el volumen ($V$), la temperatura absoluta ($T$) y el número de moles ($n$) est n vinculados a trav s de las siguientes leyes f sicas:

• La ley de Boyle

$ p V = C_b $



• La ley de Charles

$\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$



• La ley de Gay-Lussac

$\displaystyle\frac{ p }{ T } = C_g$



• La ley de Avogadro

$\displaystyle\frac{ n }{ V } = C_a $



Estas leyes pueden ser expresadas de manera m s general como:

$\displaystyle\frac{pV}{nT}=cte$



Esta relaci n general establece que el producto de la presi n y el volumen dividido por el n mero de moles y la temperatura se mantiene constante:

$ p V = n R_C T $



donde la constante universal de los gases ($R_C$) tiene el valor de 8.314 J/K mol.

ID:(3183, 0)



Presi n en funci n de la concentraci n molar

Ecuación

>Top, >Modelo


La presión ($p$) se puede calcular a partir de la concentración molar ($c_m$) utilizando la temperatura absoluta ($T$) y la constante universal de los gases ($R_C$) de la siguiente manera:

$ p = c_m R_C T $

$c_m$
Concentración molar
$mol/m^3$
6609
$p$
Presión
$Pa$
5224
$T$
Temperatura absoluta
$K$
5177

Cuando la presión ($p$) se comporta como un gas ideal, cumpliendo con el volumen ($V$), el número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$) y la constante universal de los gases ($R_C$), la ecuaci n de los gases:

$ p V = n R_C T $



y la definici n de la concentración molar ($c_m$):

$ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$



llevan a la siguiente relaci n:

$ p = c_m R_C T $

ID:(4479, 0)



Ley espec fica de los gases

Ecuación

>Top, >Modelo


La presión ($p$) se relaciona con la masa ($M$) mediante el volumen ($V$), la constante específica de los gases ($R_s$) y la temperatura absoluta ($T$) seg n la expresi n:

$ p V = M R_s T $

$R_s$
Constante específica de los gases
$J/kg K$
7832
$M$
Masa
$kg$
5183
$p$
Presión
$Pa$
5224
$T$
Temperatura absoluta
$K$
5177
$V$
Volumen
$m^3$
5226

La presión ($p$) se asocia a el volumen ($V$), ERROR:6679, la temperatura absoluta ($T$) y la constante universal de los gases ($R_C$) mediante la ecuaci n:

$ p V = n R_C T $



Dado que ERROR:6679 puede calcularse con la masa ($M$) y la masa molar ($M_m$) mediante:

$ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$



y se obtiene con la definici n de la constante específica de los gases ($R_s$) mediante:

$ R_s \equiv \displaystyle\frac{ R_C }{ M_m }$



concluimos que:

$ p V = M R_s T $

ID:(8831, 0)