Este documento trata sobre el comportamiento de los gases reales y las mezclas de gases reales. Explica que un gas real se desvía del comportamiento ideal a altas presiones y bajas temperaturas. También describe varias ecuaciones de estado que modelan el comportamiento de los gases reales, incluyendo la ecuación del virial y ecuaciones de dos constantes como las de Van der Waals, Redlich-Kwong y Peng-Robinson. Finalmente, analiza modelos para predecir las propiedades de las mezclas de gases reales, como los modelos de Dalton,

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD FERMIN TORO
VICE-RECTORADO ACADEMICO
DECANATO DE INGENIERÍA
“Termodinámica ll”
Alumna: Luisana Hernández.
C.I: 26.904.235.
SAIA “A”.
Profesor: Ing. Francisco Vargas

2. Comportamiento PvT de los gases reales y de mezclas de gases reales
Un gas real se define como un gas con un comportamiento termodinámico que no sigue
la ecuación de estado de los gases ideales. Un gas puede ser considerado como real, a
elevadas presiones y bajas temperaturas, es decir, con valores de densidad bastante
grandes.
El comportamiento PvT de los gases reales se expresa con ecuaciones de estado más
complejas o por medio de la relación P v = Z R T, donde Z es el factor de
compresibilidad. Cuando se mezclan dos o más gases ideales, el comportamiento de una
molécula no es afectado por la presencia de otras moléculas similares o diferentes y, en
consecuencia, una mezcla no reactiva de gases ideales se comporta también como un
gas ideal. (N2 y O2). Sin embargo, cuando una mezcla de gases está compuesta por
gases reales, la predicción del comportamiento P v T de la mezcla se vuelve bastante
ardua.
La ecuación del virial
Es un tipo distinto de ecuación de estado para Gases Reales, en la cual se expresa el
factor de compresibilidad (Z) como una serie de potencias escrita en términos del
volumen.
Si se hacen las suposiciones apropiadas sobre la forma matemática de las fuerzas
intermoleculares, se pueden desarrollar expresiones teóricas para cada uno de los
coeficientes. En este caso B corresponde a interacciones entre pares de moléculas, C a
grupos de tres, y así sucesivamente en el nuevo estado

3. Esta ecuación tiene importancia termodinámica debido a que es la única ecuación de
estado para gases que tiene una formulación teórica basada en la Mecánica Estadística.
Ecuación de estados con dos constantes
Una ecuación de estado es una ecuación constitutiva para sistemas hidrostáticos que
describe el estado de agregación de la materia como una relación matemática entre la
temperatura, la presión, el volumen, la densidad, la energía interna y posiblemente otras
funciones de estado asociadas con la materia.
Debido a la incompleta comprensión de las interacciones intermoleculares,
especialmente en los estados líquido y sólido, han sido utilizados métodos empíricos
para desarrollar muchas de las ecuaciones de estado de uso general. Dado que la
presión, temperatura y volumen pueden ser medidos directamente, los datos necesarios
para evaluar las constantes en tales ecuaciones pueden ser obtenidos
experimentalmente.
Ejemplo:
Otras ecuaciones de estado
Existen muchas otras ecuaciones de estado, algunas de las cuales se presentan a
continuación.
Modelo de Redlich–Kwong
La ecuación de Redlich–Kwong es otra ecuación de dos parámetros que es utilizada
para modelar gases reales. Es casi siempre más precisa que la ecuación de Van der
Waals, y en ocasiones más precisa que algunas ecuaciones de más de dos parámetros.
La ecuación es

4. Modelo de Berthelot y de Berthelot modificado
La ecuación de Berthelot (nombrada en honor de D. Berthelot1 es muy raramente usada.
Modelo de Dieterici
Este modelo (nombrado en honor de C. Dieterici) cayó en desuso en años recientes.
Modelo de Peng–Robinson
Esta ecuación de dos parámetros (nombrada en honor de D.-Y. Peng y D. B. Robinson)3
tiene la interesante propiedad de ser útil para modelar algunos líquidos además de gases
reales.

5. Mezcla de gases reales
Uno de los problemas que puede presentarse es cuando se trabaja con mezclas de gases,
ya que las combinaciones de gases y las proporciones en que se pueden combinar son
infinitas. Pudiera pensarse en construir tablas de datos para las mezclas, lo cual se ha
hecho por ejemplo con el aire, pero esto resultaría impráctico, ya que el volumen de
información que habría que manejar sería inmenso. Debido a esto, las propiedades de
una mezcla gaseosa suelen determinarse a través de ciertos modelos, partiendo de las
propiedades de sus componentes y de su composición. El modelo a utilizar dependerá
del comportamiento de la mezcla, es decir, si todos los componentes se comportan
idealmente en la mezcla, entonces se tiene una mezcla de gases ideales, pero si algún
componente está fuera de la región de comportamiento ideal, entonces se tiene una
mezcla de gases reales.
Cuando los componentes de una mezcla no se comportan idealmente, el análisis se hace
más complejo, ya que hay que considerar la desviación del comportamiento de gas ideal
que experimentan las propiedades de la mezcla. El estudio de estas mezclas va a ser
enfocado a través de dos modelos:
 Los modelos de Dalton y de Amagat.
 La Regla de Kay.
Los modelos de Dalton y de Amagat: Estos modelos pueden ser utilizados también
algunas veces para mezclas de gases reales, con resultados aceptables. Para ello, se usa
la ecuación de estado para gases reales en función del factor de compresibilidad, la cual
queda expresada para la mezcla de la siguiente manera:

6. La Regla de Kay: Este método fue planteado por W.B. Kay en 1936 y consiste en
tratar la mezcla de gases reales como una sustancia pseudopura, es decir, una sustancia
que aunque no es pura, puede tratarse como tal con ciertas condiciones. De esta forma,
para cada mezcla pueden definirse unas propiedades críticas (llamadas propiedades
pseudocríticas) a partir de las propiedades críticas de los componentes, de la siguiente
forma:
Para calcular las propiedades de una mezcla de gases reales basta realizar las
correcciones correspondientes a los valores calculados para las mezclas de gases
ideales. Para simplificar las expresiones, se denotará con un asterisco como superíndice
los valores de las propiedades calculados considerando una mezcla de gases ideales.