CICLOS TÉRMICOS “MEZCLA DE GASES” Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

GENERALIDADES Muchos de los fluidos de trabajos que se emplean en aplicaciones termodinámicas se encuentran compuestos por la mezcla de diferentes sustancias puras. En esta presentación se mostraran algunos principios aplicables al estudio de Gases ideales no reactivos. Cada uno de los gases presentes se denomina componente o constituyente. Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

COMPOSICIÓN DE UNA MEZCLA DE GASES Para determinar la composición de la mezcla no es suficiente conocer cuales son los componentes, sino que hay que especificar las cantidades en las que está presente cada uno de estos. Estas cantidades se pueden expresan en términos del número de moles o en términos de la masa de los mismos. Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

COMPOSICIÓN DE UNA MEZCLA DE GASES La masa de la mezcla y el número de moles de la misma se obtiene como la suma aritmética de cada una de las masas y los moles de cada constituyente. La cantidad en la que esta presente cada elemento se puede expresar como la fracción de cada uno entre el total de la cantidad evaluada. Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

MASA MOLAR APARENTE O PROMEDIO DE LA MEZCLA La masa de la mezcla puede expresarse en términos de la fracción molar y en términos de la fracción de masa, tal como se muestra en las siguientes expresiones La “constante de la mezcla” será igual a: Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

LEY DE DALTON DE PRESIONES ADITIVAS Esta ley establece que la presión de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que cada gas ejercería si existiera solo a la temperatura y volumen de la mezcla. Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

LEY DE AMAGAT DE VOLUMENES ADITIVOS Esta ley establece que el volumen de la mezcla es igual a la suma de los volúmenes que cada gas ocuparía si existiera sólo a la temperatura y presión de la mezcla. Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

PRESIÓN Y VOLUMEN PARCIAL La relación entre la presión parcial y la presión total en una mezcla, al igual que la relación entre el volumen parcial y el total es igual a la fracción molar de cada uno de los componentes de la mezcla de gases ideales. Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

APROXIMACIÓN A LA MEZCLA DE GASES REALES Es posible utilizar el factor de compresibilidad como una forma de estimar el comportamiento de mezclas reales. Debe tenerse en cuenta que los resultados obtenidos son una aproximación y que en muchas ocasiones es preferible utilizar otros modelos de ecuaciones de estado. Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

APROXIMACIÓN A LA MEZCLA DE GASES REALES La expresión para la mezcla de gases reales es la siguiente: Donde las variables están referidas a la muestra. Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

EJEMPLO 1 Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

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EJEMPLO 1 Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

EJEMPLO 1 Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

EJEMPLO 2 Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

EJEMPLO 2 Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

EJEMPLO 2 Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

EJEMPLO 2 Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo

PROPIEDADES DE LAS MEZCLAS DE GASES Las propiedades de las mezclas de los gases pueden evaluarse mediante las siguientes relaciones: Universidad Antonio Nariño, Puerto Colombia / Ing. Jorge González Coneo