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PRIMERA ECUACION DE BERTHELOT

INTRODUCCINUna ecuacin de estado es una ecuacin que relaciona, para un sistema en equilibrio termodinmico, las variables de estado que lo describen. Tiene la forma general:

El estado de un gas viene determinado por su temperatura, su presin, el volumen del recipiente y la cantidad de sustancia. No existe una nica ecuacin de estado que describa el comportamiento de todas las sustancias para todas las condiciones de presin y temperaturaLa ecuacin de estado de Berthelot es ligeramente ms compleja que la ecuacin de Van der Waals. Esta ecuacin incluye un trmino de atraccin intermolecular que depende tanto de la temperatura como del volumen.

OBJETIVOSPoner de manifiesto cmo se logr la interpretacin de las leyes de los gases en funcin de los movimientos de las molculas constituyentes, de la temperatura y del volumen.Comprender el origen de las ideas que posibilitaron describir las propiedades macroscpicas de los sistemas materiales en funcin de las propiedades microscpicas de sus partculas constituyentes.Conocer la evolucin de los estudios para obtener una ecuacin de estado de validez general para todo tipo de sistemas gaseosos, a fin de describir el comportamiento de los gases que no se comportan idealmente.

MARCO TEORICOBajo que parmetros es ms exacta la ecuacin de Berthelot: Cuando las presiones son bajas y las temperaturas son moderadamente altas.Fallas: Cuando se usan presiones muy altas la primera ecuacin de Berthelot tiene que modificarse a la segunda ecuacin que si es capaz de trabajar a presiones altasIdentificacin de la ecuacin: La ecuacin tiene la siguiente forma:

Aplicando las condiciones del punto crtico se determinan los parmetros a y b, obtenindose:

Esta ecuacin al igual que la de Van der Waals predice un valor para Zc igual a 0,375, por lo que no es aconsejable utilizar cerca del punto crtico.

MARCO PRCTICO

En un proceso industrial, el nitrgeno es calentado a 500K volumen molar constante de 1.000m3. El gas entra al cilindro a 300K y 10 atm de presin. La masa del gas es 92,4kg. Utilice la primera ecuacin de Berthelot para determinar la presin del gas aproximada a su temperatura de trabajo de 500 K. Para nitrgeno a=1,39 l2*atm*mol-2; b= 0,0391L mol-1.

N2V= 1000m3m= 92.4kgN2N2N2500K500K10atm10atm10atmT=500KDatosT= 500KV = 1000m3R= 0.082atm*l/mol*Ka= 1, 39 l2*atm*mol-2 = 1,39x10-3 m3atm*mol-2b= 0, 0391 l mol-1= 3.91x10-5 m3*mol-1P= (((0.082atm*l/mol*K)*500K)/ (1000m3-3,91x10-5m3*mol-1)) 1,39x10-3 m3atm*mol-2/ (500K*(1000m3)2)P= 0.041 atm

CONCLUCIONESLa primera ecuacin de Berthelot nos sirve para calcular los diferentes parmetros que puede tener un gas mientras no se manejen presiones muy altas ni temperaturas muy altas, esta ecuacin es una de muchas ecuaciones de estado hay que saber cundo es til utilizar esta ecuacin con respecto a las dems ecuaciones