Resumen de Análisis de la ecuación cúbica de estado de Van der Waals: desde la termodinámica clásica hasta la estadística

Sebastián Gómez Páez

• español

  Hoy en día, el equilibrio entre vapor y líquido se estudia y realiza, normalmente, utilizando programas de simulación que permiten a los ingenieros desarrollar diseños, avances y nuevas investigaciones, evadiendo el emocionante análisis de la termodinámica molecular desde sus fundamentos, ya que paquetes computacionales como Aspen® o CHEMCAD® incluyen la mayoría de las ecuaciones de estado disponibles y adecuadas, según el sistema bajo estudio. Sin embargo, el desarrollo ulterior de nuevas y mejores correlaciones para predecir, y, posteriormente, modelar el equilibrio entre vapor y líquido puede detenerse por la novedosa ingeniería química computacional; por esta razón, en este documento se formula una demostración procedimental de cómo la ecuación de Van der Waals, la más famosa y fructífera ecuación de estado, es discernida desde el punto de vista de la termodinámica clásica y la estadística, e incluye una detallada ilustración fenomenológica y matemática acompañada de un caso de estudio.

• English

  Nowadays, vapor-liquid equilibrium in chemical engineering is commonly studied and tested by using simulation software that allows engineers to build up designs, advances and new researches avoiding the thrilling molecular thermodynamic analysis from its foundations, because computing packages such as Aspen® or CHEMCAD® have already included the most of the available equations of state (EoS), which suit depending on the studied system. Nevertheless, the major development of new and better correlations to predict and subsequently model the vapor-liquid equilibrium could be halted by the recent computational chemical engineering, for that reason, in this paper, a procedural demonstration of how the Van der Waals (VdW) equation —the most famous and resulting EoS for years— is stated and developed from the point of view of both classic and statistical thermodynamics. A detailed phenomenological and mathematical description is showed, including a numerical case of study.