FACTOR DE COMPRESIBILIDAD Z
El factor de compresibilidad Z, es un factor de corrección, que se introduce en la ecuación de estado de gas ideal para modelar el comportamiento de los gases reales, los cuales se pueden comportar como gases ideales para condiciones de baja presión y alta temperatura, tomando como referencia los valores del punto crítico, es decir, si la temperatura es mucho más alta que la del punto crítico, el gas puede tomarse como ideal, y si la presión es mucho más baja que la del punto c rítico el gas también se puede tomar como ideal. La desviación de un gas respecto de su comportamiento ideal se hace mayor cerca del Si el valor de Z es igual a 1 esto indica que el gas se comporta como ideal. Si el valor de Z es mayor o menor que 1 el gas se comporta como un gas real. Mi entras mas grande sea la desviación del valor de Z con respecto a 1, mayor es la desviación del comportamiento respecto al comportamiento ideal del gas. Factor de Compresibilidad Z: El factor de compresibilidad Z, permite conocer la desviación del comportamiento del gas con respecto a la idealidad, y el mismo se define como: _ = __ ___ (1) Donde: P= Presión absoluta del gas (atm, mmHg, Pa, Psi (lb/in2)) V= Volumen del gas (L, cm3, Ft3) n= Numero de moles del gas T= Temperatura del gas (K, R) Para gases que se comportan de forma ideal Z=1, para gases reales Z puede ser mayor o menor que 1. Cuanto más lejos se encuentre de la unidad mayor es la desviación del comportamiento de un gas ideal. Los gases siguen la ecuación del gas ideal con gran precisión a bajas presiones y altas temperaturas, con respecto a sus valores de temperatura y presiones críticas. Factor de compresibilidad.- Si en la ecuación de estado para un gas perfecto, se introduce un
cierto coeficiente corrector Z, se puede extender su aplicación a un gran número de gases reales. El factor corrector es de la forma: Z Volumen del gas a T y p Volumen del gas perfecto a T y p = v v* = f ( p, T ) Z( p, T ) = p v R T = 1 + B' p + C' p2 + ... = 1 + Bv +C v 2 + ... La ecuación, p v = Z R T , recibe el nombre de Ecuación Técnica de Estado ; para un número n de moles toma la forma: p V = Z n R T . La relación Z = p v R T se conoce como factor de compresibilidad, y proporciona una idea de la discrepancia entre un gas perfecto y un gas real. En la Fig II.7 se ha representado el diagrama del factor de compresibilidad generalizado de NelsonObert para altas presiones, y en la Fig II.8 para presiones medias. Para presiones bajas existe para Z un límite general, para cualquier sustancia y temperatura, de la forma: lím p → 0 Z = 1 =
