1.2 Ecuación de Estado de Gas Ideal
Un gas ideal es un sistema en la fase de vapor tal que a presiones muy bajas
y
temperaturas
muy altas, las variables presión, volumen
y
temperatura se comportan de tal manera que la
cantidad
PV ,
donde
n
es el número de moles que contiene
el
gas, se aproxima a una
nT
constante,
R.
Esta constante es llamada la constante universal de los gases cuyo valor
.
-
kJ
numérico e, R = 8.31 (kmol}(K) .
Por definición, un gas que satisface la relación:
PV
=
nRT
(1.2.1)
recibe el nombre de gas ideal
y
esta última relación algebraica es denominada la Ecuación
de Estado de gas ideal.
Dado que
n
y
la masa
m
del gas están relacionadas a través de la expresión
n
=.!!!..,
siendo
M
M
el peso molecular del gas, entonces la ecuación de estado queda como
P V
=mRT
R
PV=m-T, o
M
(1.2.2)
en donde
R
=
Ji
es la constante del gas particular en cuestión, puesto que cada gas está
M
caracterizado por su valor de
M.
Por lo tanto, una manera de identificar a cada gas es a
través de su valor de
R;
dirnensionalmente
[R]
=
~
.
En el Apéndice 1 se lista el valor de
kgK
R
correspondiente para algunos gases.
Corno se observa de las ecuaciones (1.2. 1)
y
(1.2.2) para las variables
P, V
Y
T
que
caracterizan al estado del gas ideal; si se fijan dos de ellas arbitrariamente, entonces el valor
de la tercera queda determinado a través de la ecuación de estado.
6
1...,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14 16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,...312