Gases reais Os gases reais não obedecem exatamente à lei dos gases perfeitos.Os desvios são mais acentuados nas pressões elevadas e em baixas temperaturas.

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1 Gases reais Os gases reais não obedecem exatamente à lei dos gases perfeitos.Os desvios são mais acentuados nas pressões elevadas e em baixas temperaturas.

2 No gás real tem-se forças atrativas, de longo alcance e que contribuem para as contrações e forças repulsivas, de curto alcance e que contribuem para a expansões.

3 A pressões moderadas, quando as moléculas estão afastadas por alguns poucos diâmetros, as forças atrativas dominam as repulsivas. Neste caso, o gás real é mais compressível que o gás ideal.

4 Em pressões elevadas, quando as moléculas estão bem próximas, as forças repulsivas dominam as atrativas e o gás é menos compressível que um gás ideal.

5 Fator de compressibilidade ( Z ):
é a razão entre o volume molar do gás real e o volume molar do gás ideal.

6 Para Z=1 , o gás é ideal. Z>1 , as forças repulsivas são dominantes
Para Z=1 , o gás é ideal. Z>1 , as forças repulsivas são dominantes . Ocorre a pressões elevadas. Z< 1 , as forças atrativas são dominantes. Ocorre a pressões moderadas.

7 Isotermas de um gás real
Se as relações pressão X volume para um gás real forem medidas em várias temperaturas obtém-se um conjunto de isotermas . A altas temperaturas , as isotermas se assemelham às de um gás ideal, enquanto que a baixas temperaturas , as curvas têm uma aparência bem diferente.

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10 Seja um recipiente de gás no estado descrito pelo ponto A , imagine uma parede do recipiente que seja móvel . Mantendo a temperatura em T1, empurramos vagarosamente esta parede diminuindo o volume. À medida que o volume se torna menor , a pressão sobe lentamente , ao longo da curva , até que o volume V2 seja atingido. Uma redução no volume além do volume V2 não produz variação na pressão ,até que V3 seja atingido. Uma pequena redução no volume de V3 a V4 produz grande aumento na pressão de pe a p, . Em V2 aparecem

11 as primeiras gotas de líquido
as primeiras gotas de líquido . À medida que cai de V2 a V3, aparece mais e mais líquido ; a pressão constante pe é a pressão de vapor do líquido na temperatura T1 . Em V3, o último traço de vapor desaparece. Uma redução subseqüente de volume simplesmente comprime o líquido;a pressão sobe rapidamente , já que líquido é praticamente incompressível. As curvas à esquerda

12 no diagrama são portanto isotermas para o líquido
no diagrama são portanto isotermas para o líquido. A uma temperatura bem mais alta o comportamento é qualitativamente o mesmo mas a faixa de volume que ocorre a condensação é menor e a pressão de vapor é maior.Indo a temperaturas mais altas, o patamar se reduz finalmente a um ponto ‘a temperatura crítica Tc ,as isotermas se aproximam cada vez mais do gás ideal. Não aparece nenhum patamar acima de Tc.

13 A continuidade dos estados

14 O ponto A representa um estado líquido enquanto que o ponto C representa um estado gasoso da substância. Pontos sob a curva da linha tracejada representam estados do sistema nos quais líquido e vapor coexistam em equilíbrio. Partindo-se do ponto C aumenta-se a temperatura do gás mantendo o volume constante. A pressão sobe ao longo da linha CD. A pressão é mantida constante e o gás é resfriado ; isso diminui o volume ao longo da linha DE. Chegando ao ponto E , o volume é outra vez mantido constante e o gás é resfriado ; isso diminui a pressão até atingir o ponto A.

15 Em nenhum instante dessa série de mudanças o ponto que representa o estado do gás passou através da região de duas fases. A condensação não ocorreu. O ponto A poderia representar o estado gasoso altamente comprimido. A distinção entre líquido e gás nem sempre é clara.

16 Se o ponto que representa o estado do sistema estiver sob a curva tracejada , o líquido e o gás podem ser distinguidos ,separando-os. Na ausência dessa superfície de descontinuidade não existe um modo fundamental de ser distinguidos , já que ambos estão presentes em equilíbrio e existe uma superfície de descontinuidade

17 Na ausência dessa superfície de descontinuidade não existe modo de distingui-los.