Teorema de los estados correspondientes - Theorem of corresponding states

Termodinámica
El motor térmico clásico de Carnot
Sucursales Clásico Estadístico Químico Termodinámica cuántica Equilibrio  / No equilibrio
Leyes Zeroth Primero Segundo Tercero
Sistemas Sistema cerrado Sistema aislado Expresar Ecuación de estado Gas ideal Gas real Estado de la materia Fase (materia) Equilibrio Control de volumen Instrumentos Procesos Isobárico Isocórico Isotermo Adiabático Isentrópico Isenthalpic Cuasiestático Politrópico Expansión libre Reversibilidad Irreversibilidad Endoreversibilidad Ciclos Motores térmicos Bombas de calor Eficiencia térmica
Propiedades del sistema Nota: Variables conjugadas en cursiva Diagramas de propiedades Propiedades intensivas y extensas Funciones de proceso Trabaja Calor Funciones del estado Temperatura  / Entropía  ( introducción ) Presión  / Volumen Potencial químico  / Número de partículas Calidad de vapor Propiedades reducidas
Propiedades materiales Bases de datos de propiedades Capacidad calorífica específica   ${\ Displaystyle c =}$ ${\ Displaystyle T}$ ${\ Displaystyle \ parcial S}$ ${\ Displaystyle N}$ ${\ Displaystyle \ parcial T}$ Compresibilidad   ${\ Displaystyle \ beta = -}$ ${\ Displaystyle 1}$ ${\ Displaystyle \ V parcial}$ ${\ Displaystyle V}$ ${\ Displaystyle \ parcial p}$ Expansión térmica   ${\ Displaystyle \ alpha =}$ ${\ Displaystyle 1}$ ${\ Displaystyle \ V parcial}$ ${\ Displaystyle V}$ ${\ Displaystyle \ parcial T}$
Ecuaciones Teorema de carnot Teorema de clausius Relación fundamental Ley de los gases ideales Relaciones de Maxwell Onsager relaciones recíprocas Ecuaciones de Bridgman Tabla de ecuaciones termodinámicas
Potenciales Energía gratis Entropía libre
Historia Cultura Historia General Entropía Leyes de los gases Máquinas de "movimiento perpetuo" Filosofía Entropía y tiempo Entropía y vida Trinquete browniano Demonio de Maxwell Paradoja de la muerte por calor La paradoja de Loschmidt Sinergética Teorías Teoría calórica Vis viva ("fuerza viva") Equivalente mecánico del calor Poder de motivación Publicaciones clave " Una investigación experimental sobre ... el calor " " Sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas " " Reflexiones sobre la fuerza motriz del fuego " Líneas de tiempo Termodinámica Motores térmicos Arte Educación Superficie termodinámica de Maxwell Entropía como dispersión de energía
Científicos Bernoulli Boltzmann Carnot Clapeyron Clausius Carathéodory Duhem Gibbs von Helmholtz Joule Maxwell von Mayer Onsager Rankine Smeaton Stahl Thompson Thomson Van der Waals Waterston
Otro Nucleación Autoensamblaje Autoorganización Orden y desorden
Categoría
v t mi

Según van der Waals, el teorema de los estados correspondientes (o principio / ley de los estados correspondientes ) indica que todos los fluidos , cuando se comparan a la misma temperatura y presión reducidas , tienen aproximadamente el mismo factor de compresibilidad y todos se desvían del comportamiento del gas ideal a aproximadamente el mismo grado.

Se eliminan las constantes de material que varían para cada tipo de material, en una forma reducida refundida de una ecuación constitutiva . Las variables reducidas se definen en términos de variables críticas .

El principio se originó con el trabajo de Johannes Diderik van der Waals alrededor de 1873 cuando usó la temperatura crítica y la presión crítica para caracterizar un fluido.

El ejemplo más destacado es la ecuación de estado de van der Waals , cuya forma reducida se aplica a todos los fluidos.

Factor de compresibilidad en el punto crítico

El factor de compresibilidad en el punto crítico, que se define como , donde el subíndice indica el punto crítico , se predice que es una constante independiente de la sustancia por muchas ecuaciones de estado; la ecuación de Van der Waals, por ejemplo, predice un valor de . ${\ Displaystyle Z_ {c} = {\ frac {P_ {c} v_ {c} \ mu} {RT_ {c}}}}$${\ Displaystyle c}$${\ Displaystyle 3/8 = 0.375}$

Dónde:

• ${\ Displaystyle T_ {c}}$ : temperatura crítica [K]
• ${\ Displaystyle P_ {c}}$ : presión crítica [Pa]
• ${\ Displaystyle v_ {c}}$ : volumen crítico específico [m ³ ⋅kg ⁻¹ ]
• ${\ Displaystyle R}$ : constante de gas (8.314 J ⋅ K ⁻¹ ⋅ mol ⁻¹ )
• ${\ Displaystyle \ mu}$ : Masa molar [kg⋅mol ⁻¹ ]

Por ejemplo:

Sustancia	${\ Displaystyle P_ {c}}$ [Pensilvania]	${\ Displaystyle T_ {c}}$ [K]	${\ Displaystyle v_ {c}}$ [m 3 / kg]	${\ Displaystyle Z_ {c}}$
H 2 O	21,817 × 10 6	647,3	3,154 × 10 −3	0,23
4 él	0,226 × 10 6	5.2	14,43 × 10 −3	0,31
Él	0,226 × 10 6	5.2	14,43 × 10 −3	0,30
H 2	1.279 × 10 6	33,2	32,3 × 10 −3	0,30
Nordeste	2,73 × 10 6	44,5	2,066 × 10 −3	0,29
N 2	3.354 × 10 6	126,2	3,2154 × 10 −3	0,29
Arkansas	4.861 × 10 6	150,7	1,883 × 10 −3	0,29
Xe	5,87 × 10 6	289,7	0,9049 × 10 −3	0,29
O 2	5,014 × 10 6	154,8	2,33 × 10 −3	0,291
CO 2	7.290 × 10 6	304,2	2,17 × 10 −3	0,275
SO 2	7.88 × 10 6	430.0	1.900 × 10 −3	0,275
CH 4	4,58 × 10 6	190,7	6,17 × 10 −3	0,285
C 3 H 8	4,21 × 10 6	370,0	4,425 × 10 −3	0,267

Ver también

• Ecuación de Van der Waals
• Ecuación de estado
• Factores de compresibilidad
• Ecuación de Johannes Diderik van der Waals
• Ley de Noro-Frenkel de los estados correspondientes

Referencias

enlaces externos

• Propiedades de los gases naturales . Incluye una tabla de factores de compresibilidad versus presión reducida y temperatura reducida (en la última página del documento PDF)
• Teorema de los estados correspondientes en SklogWiki .

Este artículo relacionado con la termodinámica es un trozo . Puedes ayudar a Wikipedia expandiéndolo .

• v
• t
• mi