Ecuación Virial
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Descripción:
La ecuación virial es una ecuación de estado utilizada para describir el comportamiento de sustancias en estado gaseoso. Fue propuesta por primera vez por Johann Jakob Bernoulli en el siglo XVIII y ha sido desarrollada y refinada por varios científicos desde entonces. La ecuación virial es una alternativa a las ecuaciones de estado clásicas, como la ecuación de Van der Waals o la ecuación de Redlich-Kwong.
La forma general de la ecuación virial es:
\[P = \frac{RT}{V} \left( 1 + \frac{B}{V} + \frac{C}{V^2} + \frac{D}{V^3} + \ldots \right)\]
Donde \(P\) es la presión del gas, \(T\) es la temperatura absoluta, \(V\) es el volumen molar, \(R\) es la constante de los gases ideales, y \(B\), \(C\), \(D\), etc., son los coeficientes del virial.
Los coeficientes del virial dependen de la naturaleza de la sustancia y se obtienen a través de experimentos o cálculos teóricos. Estos coeficientes tienen en cuenta las interacciones intermoleculares más allá de la aproximación de dos cuerpos, lo que permite describir el comportamiento de sustancias reales de manera más precisa.
La ecuación virial se utiliza en el estudio de gases a altas presiones o bajas temperaturas, donde los efectos de las interacciones intermoleculares son más pronunciados. También se utiliza en el campo de la termodinámica y en el diseño de procesos químicos para describir el comportamiento de mezclas de gases y sustancias reales.
Formulas:
$$Z=\frac{P\tilde{V}}{RT}=1+B'(t)P+C'(t)P^2+D'(t)P^3+...$$
$$Z=\frac{P\tilde{V}}{\tilde{V}T}=1+\frac{B(t)}{\tilde{V}}+\frac{C(t)}{\tilde{V}^2}+\frac{D(t)}{\tilde{V}^3}+...; \text{donde}$$
$$B'=\frac{B}{R*T};C'=\frac{C-B^2}{(RT)^2};D'=D-3BC+\frac{2B^3}{(RT)^3}$$
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