¿Qué temas de Modelos de Gases trabajamos?
Gas ideal (PV = nRT): concepto, hipótesis del modelo, cuándo aplica y cuándo deja de ser válido.
Constante R y unidades: uso de R universal y R específica (R = Rᵤ/M), conversiones y consistencia dimensional.
Ecuación de estado y propiedades: relación entre P–V–T, densidad, volumen específico y masa molar.
Mezclas de gases ideales: fracciones molares, masa molar de la mezcla, R de la mezcla y propiedades promedio.
Presiones parciales (Ley de Dalton) y volúmenes parciales (Ley de Amagat): interpretación física y aplicaciones típicas.
Gas real: por qué aparece la desviación del ideal, fuerzas intermoleculares y volumen propio.
Factor de compresibilidad Z: significado, cómo se usa (PV = ZnRT), lectura e interpretación en problemas.
Estados reducidos y principio de estados correspondientes: uso de Tᵣ y Pᵣ, y cuándo conviene aplicarlos.
Cartas de compresibilidad generalizada: obtención de Z y aplicación directa a ejercicios de volumen/densidad.
Ecuaciones de gases reales (opcional según cátedra): Van der Waals u otras formas, y comparación con gas ideal.
Cálculo de propiedades en problemas típicos: volumen, masa, densidad, número de moles, cambios de estado y mezcla.
Errores comunes de examen: uso incorrecto de unidades, confundir n con m, mezclar Rᵤ con R específica, y uso de Z sin coherencia.
Ejercicios resueltos de modelos de gases explicados paso a paso: gas ideal y gas real, ecuación de estado, factores de compresibilidad, mezclas, presiones parciales y propiedades termodinámicas.
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MODELOS DE GASES
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PREGUNTAS FRECUENTES EN MODELOS DE GASES
1) ¿Por dónde empiezo si Modelos de Gases me cuesta?
Empezá con estas 3 preguntas rápidas:
-
¿Es gas ideal o gas real?
-
¿Es sustancia pura o mezcla?
-
¿Qué me piden: m, n, V, P, T, densidad?
Después armás el “mapa” base:
Si es gas ideal:
PV = nRuT
Si es gas real (o hay alta P / baja T):
PV = ZnRu*T
Y elegís si trabajás con moles (n) o con masa (m), porque eso define qué constante R usar.
2) ¿Cómo sé si uso R universal o R específica?
Usás Ru cuando trabajás con moles:
PV = nRuT
Usás R cuando trabajás con masa (kg):
PV = mRT
Y se calcula así:
R = Ru/M
donde M es la masa molar.
Atajo de examen:
-
Si aparece n -> usá Ru
-
Si aparece m -> usá R
3) ¿Qué errores típicos hacen que me dé mal el resultado?
Los más comunes son:
-
Mezclar Ru con masa, o R con moles.
-
Usar T en Celsius en vez de Kelvin.
-
Usar mal la masa molar (error x1000 por kg/mol vs kg/kmol).
-
Confundir densidad con volumen específico:
rho = m/V
v = V/m -
En mezclas, hacer “promedio simple” en vez de usar fracción molar.
-
Usar gas ideal cuando el ejercicio pide gas real (si aparece Z, Pr, Tr, Pc, Tc).
4) ¿Cómo se resuelven rápido los ejercicios de gas real con Z?
Método rápido:
-
Planteás:
PV = ZnRu*T -
Si no te dan Z, lo obtenés con:
Pr = P/Pc
Tr = T/Tc -
Con Pr y Tr buscás Z en cartas/tablas (según tu cátedra).
Regla rápida:
-
Si Z ≈ 1 -> se comporta casi ideal
-
Si Z se aleja de 1 -> hay efecto de gas real importante
5) ¿Cómo se resuelven rápido las mezclas de gases (Dalton / Amagat)?
Primero: casi siempre se asume mezcla ideal.
Ley de Dalton (presiones parciales):
Pi = yi*P
Ley de Amagat (volúmenes parciales):
Vi = yi*V
Masa molar de la mezcla:
Mmix = sum(yi*Mi)
R de la mezcla:
Rmix = Ru/Mmix
Atajo clave:
En mezclas gaseosas ideales, lo más importante se maneja con fracción molar yi.
6) ¿Cómo sé si el ejercicio es “Modelos de Gases” o ya es “otro tema”?
Si el ejercicio gira alrededor de:
-
PV = nRuT
-
PV = ZnRu*T
-
mezclas (yi, Dalton, Amagat)
-
Pr, Tr, Pc, Tc
-
Mmix, Rmix, densidad
-
Entonces estás en MODELOS DE GASES.
Si aparece:
-
trabajo/calor
-
procesos (isotérmico, isobárico, etc.)
-
u(T), h(T)
-
Entonces ya estás entrando en PRIMER PRINCIPIO / PROCESOS, aunque uses PV=nRT como herramienta.
TEORIA DE MODELOS DE GASES
EJERCICIO DE PARCIAL RESUELTO EN HOJA
EJERCICIO DE PARCIAL RESUELTO EN VIDEO
