TERMODINÁMICA GUÍA PARA EXTRAORDINARIO

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- m = n * M = N/Na * M

= 2/ 6.023x1023 * 44 = 1.4610x10-22 gr

28.- Un depósito de 23 L contiene 150 g de aire (M = 29 g/mol) a 27°C. ¿Cuál es la presión absoluta

de esta muestra?

-P= m/M*R*T/V t= 27°C + 273 = 300 K

= (150/29)(0.0821)(300)/23 =5.53 atm

29.- ¿Cuál es el volumen ocupado por 8 g de gas nitrógeno (M = 28 g/mol) a temperatura y la

presión estándar ?

-V=(m/M)RT / P t= 273 K P = 101.3KPa

=(8/28)(8.314)(273)/ 101.3 KPa = 6.40 m3

30.-Un depósito de 5 m3 contiene gas nitrógeno (M = 28 g/mol) bajo una presión manométrica de

550 kPa. Si la temperatura es de 30°C, ¿cuál es la masa del gas contenido en el depósito?

- m=MPV / RT P 550KPa + 101.3KPa = 651.3 KPa T = 30°C + 273 = 303 K

=(28)(651.3)(5)/(8.314)((303)= 36.19 gr

31.- ¿Cuántos moles de gas hay en un volumen de 2000 cm3 en condiciones de temperatura y

presión normales?

- n = PV/RT V = 2000cm3 = 0.002m3

= (101.3)(0.002)/(8.314)(273)

= 8.92x10-5 moles

32.- Un cilindro de 0.75 cm3 contiene 0.7 g de vapor de agua (M = 18 g/mol) a 340°C. ¿Cuál es su

presión absoluta, suponiendo que el vapor de agua es un gas ideal?

-P=(m/M)(R)(T)/V V= .75 cm3 = 7.5x10 -7m3 T= 340°C + 273 = 613 K

=(0.7/18)(8.314)(613)/ 7.5x10-7 = 264262029.6 KPa

33.- ¿Cuánto calor se necesita para elevar la temperatura de 270 g de mercurio de 20 a 100°C?

-

34.- ¿Qué cantidad de calor se requiere para cambiar la temperatura de 200 g de plomo, de 20 a

100°C?

-

35.- Calcular el factor de compresibilidad del neón a .98 ºC y un volumen específico de 200

cm3/mol.

-

36.- Un cilindro de acero contiene 6.50 kg de un gas ideal. De un día para otro, la temperatura y el

volumen se mantienen constantes, pero la presión absoluta disminuye de 450 a 350 kPa. ¿Cuántos

gramos del gas se fugaron en ese lapso?

-m2= (m1)(P2)/(P1) = (6.5)(350) / (450) = 5.05

6.5 – 5.05 =1.45 kg = 1450 gr

37.- Siete litros de un gas a 45°C tienen una presión absoluta de 200 kPa. Si la presión absoluta se

reduce a 120 kPa y la temperatura sube a 60°C, ¿cuál es el volumen final?

-v2 = P1 V1 T2 / T1 P2

= (200)(7)( 60) / (45)(120) =

= 15.55 LITROS

38.- Un depósito de 9 L contiene una muestra de gas bajo una presión absoluta de 600 kPa y a la

temperatura de 63°C. ¿Cuál será la nueva presión si la misma muestra de gas se coloca en un

recipiente de 3 L a 7°C?

- P2 = P1 V1 T2 / T1 V2

(600)(9)(7) / (63)(3) = 200KPa

-

39.-La parte interior de un neumático de automóvil está bajo una presión manométrica de 35

lb/in2 a 4°C. Después de varias horas, la temperatura del aire interior sube a 70°C. Suponiendo un

volumen constante, ¿cuál es la nueva presión manométrica?

40.- Una muestra de 2.5 L de gas tiene una presión absoluta de 305 kPa a 300 K. Si tanto la presión

como el volumen se duplican, ¿cuál es la temperatura final?

- 1200 k

41.- Defina con sus propias palabras la primera ley de la termodinámica para sistema cerrados y

abiertos.

Es simplemente re postular el principio de la conservación de la energía: la energía no puede crearse ni destruirse, solo transformarse de una forma a otra.

Al aplicar esta ley aun proceso termodinámico, de la ecuación se nota que AQ= AW + AU esta ecuación representa el postulado matemático de la primera ley de la termodinámica que puede enunciarse como sigue : en cualquier proceso termodinámico el calor neto absorbido por un sistema es igual a la suma del equivalente, térmico del trabajo realizado por él y el cambio en su energía interna.

42.- Escriba la ecuación de la primera Ley de la Termodinámica.

Trabajo de entada = calor de entrada – calor de salida

Wsal = Qent – Qsal

43.- ¿Qué es la eficiencia térmica?

- la eficiencia térmica ( o simplemente eficiencia), de una maquina térmica se define como la razón entre el trabajo neto realizado y el calor absorbido durante un ciclo:

44.- Defina ciclo termodinámico

- es un proceso o conjuntos de procesos por los que un sistema evoluciona volviendo al mismo estado inicial

45.- Defina con sus propias palabras la segunda ley de la termodinámica para sistema cerrados y

abiertos.

- la entropía en el universo