en el modelo de gas ideal se presenta la ecuación PV = nRT como una idealización de un gas, en donde no se toman en cuenta las fuerzas de atracción o repulsión entre moléculas del gas y los choques entre estas son perfectamente elásticos, no se pierde energía cinética.
Van der Waals propuso una ecuación que modelaba la curva Presión v/s Volumen tomando en cuenta estas interacciones intermoleculares
donde: b es el volumen disponible en 1 mol de partículas
a es el coeficiente de atracción entre las partículas
 |
| Isotermas en la ecuación de Van der Waals |
Calculemos el trabajo hecho por 1[mol] de Aire al expandirse isotermicamente de 1[L] a 2[L]
Por Van der Waals:
donde los factores
a = 0,1258 [J*m^3/mol^2]
b= 3,64*10^-5[m^3/mol]
T= ambiente = 25[°C]
El trabajo en un gas ideal esta dado por la ecuación de estado:
En la ecuación de Van der Waals la presion estaría modelado por
sustituyendo...
por otro lado, el trabajo hecho por el aire mediante la ecuación de gases ideales:
sustituyendo los valores dados en cada ecuación queda que
El trabajo es negativo por que es hecho sobre el gas, el trabajo hecho por el gas es de igual magnitud, en signo opuesto
comparando resultados, entre 1831,6[J] y 1717,3[J] hay una diferencia de 114,3[J] no despreciable, esto indica que la ecuación planteada por Van der Waals toma en cuenta ademas el trabajo realizado por las repulciones intermoleculare, según estudios, esta se ajusta mejor a la realidad.
No hay comentarios:
Publicar un comentario