Question

¿En que condiciones el gas se aparta del comportamiento ideal? ¿Como se ve reflejado en un diagrama P vs V? ¿Que ecuaciones se podrían utilizar en este caso?

Answer 1

Explicación:

La desviación del comportamiento ideal de un gas lo podemos simplificar en 3 factores:

*Temperatura: a mayores temperaturas, el gas tiene un comportamiento más ideal. Sin embargo, a temperaturas más frías, las moléculas comienzan a moverse más lentamente y, a su vez, empiezan a perder su estado de gas, acercándose más a un estado líquido o sólido. Como consecuencia, la presión y volumen de este gas será menor que la de un gas ideal.

*Presión: a presiones bajas, las moléculas actúan de forma ideal, sin que las fuerzas de atracción y repulsión con otras moléculas sea significativa. Sin embargo, cuando la presión aumenta, las fuerzas de atracción entre las moléculas empiezan a crecer debido a su creciente proximidad. Por lo tanto, las moléculas tienden a chocar contra el recipiente de una manera más suave, disminuyendo más la presión que en un gas ideal.

Este factor lo podemos relacionar también con el aumento de moles de moléculas, pues a mayor cantidad, mayor será la presión, y por lo tanto mayor será la desviación con un gas ideal.

Por otro lado, también vale destacar a la masa de las moléculas. Pues a mayor masa, mayor fuerza de atracción y sus consecuencias mencionadas anteriormente que disminuyen la presión del gas. Sin embargo esto no es tan simple, por lo que lo dejo solo para tener una idea.

*Volumen: Cuando usamos la ecuación del gas ideal, siempre colocamos el volumen del recipiente. Sin embargo, las moléculas ocupan un espacio finito que tiende a ser menor que el volumen del recipiente, por lo que también tiende a desviarse de la ecuación ideal.

¿Qué ecuación podemos usar?

La ecuación de Van Der Waals formulada a continuación:

$(P+\frac{an^{2} }{V^{2} } )(V-nb)=nRT$

Donde:

*P, V, T, R y n son los valores utilizados en una ecuación del gas ideal.

*a y b son las constantes de van der Waals. Ambas constantes se consiguen de forma experimental y por la observación.

Espero que te haya servido, saludos!

Edit: corrección en palabras