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392 10 Le basi chimico-fisiche delle operazioni unitarie: la teoria cinetica dei gas che può essere riscritta nella forma: PV =1 nRT (10.46) Molti gas in realtà mostrano un comportamento che può deviare significativamente dalla idealità. In riferimento ad un determinato stato i valori delle variabili P, V e T che lo definiscono, sostituiti nella (10.46), possono fornire un valore molto diverso da 1. Risulta utile per i gas reali definire un fattore di comprimibilità così espresso: Z= PV nRT (10.47) Z= PVm RT (10.48) o anche Fattore di comprimibilità dove Vm è il volume molare definito al § 10.1.3. I dati relativi a diversi stati ad uguale temperatura si possono diagrammare rappresentando sulle ascisse le pressioni e sulle ordinate il prodotto PV. Il risultato è illustrato in Fig. 10.7. Come si può notare i gas N2, CH4 e CO2 mostrano un valore di Z inferiore a 1 (deviazione negativa) per valori di pressione relativamente bassi. Superato un certo valore di pressione a cui si manifesta un valore di comprimibilità minimo (P* nella curva della CO2) Z ricomincia a crescere evidenziando deviazioni positive. In ogni caso un ipotetico gas ideale dovrebbe esibire un fattore uguale ad 1 a qualunque pressione. N2 2,0 Z= CH 4 PVm H2 RT CO 2 1,5 Comportamento dei gas ideali 1,0 0,5 Zmin P* Fig. 10.7 10a CAPITOLO_371-400.indd 392 200 400 600 800 P (atm) Fattore di comprimibilità a 300 K per alcuni gas reali. 30/07/12 15.47

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