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ECUACION DE VAN DER WAALS

La ecuación de Van der Waals es una ecuación de estado de un fluido compuesto de partículas con un tamaño no despreciable y con fuerzas intermoleculares, como las fuerzas de Van der Waals. Una forma de esta ecuación es:

Donde: p es la presión del fluido, medido en atmósferas, v es el volumen en el que se encuentran las partículas dividido por el número de partículas (en litros), k es la constante de Boltzmann, T es la temperatura, en kelvin, a' es un término que tiene que ver con la atracción entre partículas, b' es el volumen medio excluido de v por cada partícula. Si se introducen el número de Avogadro, NA, el número de moles n y, consecuentemente, el número total de partículas n•NA, la ecuación queda en la forma siguiente:

Donde: p es la presión del fluido, V es el volumen total del recipiente en que se encuentra el fluido, a mide la atracción entre las partículas

,

b es el volumen disponible de una mol de partículas n es el número de moles, R es la constante universal de los gases ideales, T es la temperatura, en kelvin

, ,

¿PARA QUE SIRVE? La ecuación de Van der Waals permite describir de forma más satisfactoria el comportamiento termodinámico de muchos gases, no solo en altas temperaturas y bajas presiones, pero en un dominio más extenso de temperaturas y presiones nominada mente cuando el gas está próximo de la condensación.

¿QUIEN LA PROPUSO Y CUANDO SURGIO? Estas fuerzas fueron nombradas en honor al físico neerlandés Johannes Diderik van der Waals (1837—1923), premio Nobel de Física en 1910, que en 1873 fue el primero en introducir sus efectos en las ecuaciones de estado de un gas.

LIMITACIONES: La ecuación de van der Waals modifica a la ecuación de los gases ideales tomando en cuenta el volumen ocupado por las moléculas a 0 K, representado por la constante b; y las atracciones moleculares representadas por la constante a.

CONCLUSION: Esta ecuación es un poco más compleja que la de los gases ideales ya que aquí se deben de hacer diferentes y diversos despejes dependiendo para lo que se necesite en cuanto a los gases se refiere , pero lo que la diferencia de los gases ideales es que en esta ecuación es para los gases reales ,lo ideales son aquellos que se desean ya que son más fáciles a diferencia de los reales. Esta ecuación nos sirve en muchos aspectos en base a los gases y es muy importante, aunque un poco laboriosa. BIBLIOGRAFIA:

Ecuación de Van der Waals | La guía de Física http://fisica.laguia2000.com/complementosmatematicos/ecuacion-de-van-der-waals#ixzz4VJPxNz7B http://depa.fquim.unam.mx/termofisica/silvia/GR2.pdf

EJEMPLO: Una muestra de hidrógeno se encuentra a 25.34 atm y 34.585 K. a) ¿En qué condiciones de temperatura y presión debe estar una muestra de cloro para estar en estados correspondientes con el hidrógeno? b)¿Cuál es el volumen molar de cada uno de estos gases? c) ¿Cuál es el volumen reducido de cada uno de estos gases? SOLUCION: a) Para que dos o mas gases se encuentren en estados correspondientes, deben estar en las mismas condiciones reducidas. Para el hidrógeno: P 25.34 atm y T 34.585 K Pr= Pc= 12.67 atm = 2 Tr= Tc = 32.938 K = 1.05

Por lo tanto, el cloro debe tener la misma presión reducida y la misma temperatura reducida que el hidrógeno para estar en estados correspondientes, es decir, la presión y la temperatura a las que debe estar el cloro son: P = Pr Pc = 2 x 78.87 atm = 157.74 atm T = Tr Tc = 1.05 x 416.9 K = 437.745 K