72200123 Act 4 Leccion Evaluativa Unidad 1

7/28/2019 72200123 Act 4 Leccion Evaluativa Unidad 1

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Act 4: Lección Evaluativa Unidad 1

Conceptos fundamentales



Ejemplo 1



Ejemplo 2



Ejemplo 3



Determine el volumen específico del nitrógeno, en pies3 /lbm, a una presión de 23

psia y 72 ºF. Nota: se recomienda ser muy cuidadoso con el manejo de unidades.

8.9 pies3/lbm

En el diagrama PV se puede observar un ciclo conformado por los siguientes procesos

secuenciales:

Proceso 1-2. Compresión adiabática. 1W2 = -680 J

Proceso 2-3. Expansión isobárica. 2W3 = 38 J

2Q3 = 585 J

Proceso 3-4. Expansión adiabática 3W4 = 890 J

Proceso 4-1. Enfriamiento isocórico

El calor retirado en el proceso de enfriamiento isocorico, Q1 es: -337 J

En el interior de un cilindro provisto de un pistón móvil se encuentran 1.2 g de

nitrógeno a 52 C y 38 KPa, si el gas se comprime isotérmicamente hasta una

presión de 105 KPa. El calor intercambiado en este proceso es: 117.8 J

Primera ley de la termodinámica



Ejemplo 4

Ejemplo 5



Para un sistema gaseoso que tiene comportamiento ideal el cambio de entalpíadepende solo de los cambios de temperatura por lo que es independiente de lapresión. Para el caso de gases reales, si el cambio de presión no es muy grandeel efecto de la presión sobre el calor de reacción se puede considerar despreciable. Para productos o reactivos sólidos o líquidos la presión ejerce poca

influencia sobre la entalpía y generalmente se desprecia.

Ley de Hess y ejemplo 6

Ley de Hess: si una reacción química es susceptible de expresarse como una sumatoria dereacciones secuenciales, el cambio de entalpía de la reacción es igual a la sumatoria de los

cambios de entalpía en cada una de las reacciones intermedias.



Ejemplo 7



Calor integral de disolución y ejemplo 8

El calor integral de disolución es el cambio de entalpía, que se manifiesta mediante la

absorción o liberación de calor, que ocurre cuando un mol de soluto se disuelve en n moles

de solvente a una temperatura de 25 ºC y presión de una atmósfera y se representa

generalmente como .



Ejemplo 9



En un recipiente de paredes adiabáticas se mezclan 6.7 kg de agua a 28 ºC, 38 kg deagua a 3 ºC y 19 kg de agua a 34 ºC. Si se desprecian cualquier tipo de vaporización,

la temperatura cuando se alcanza el equilibrio térmico es: 14.9 ºC

A 23 ºC en un calorímetro a volumen constante se quema completamente 3.6 g de

un compuesto orgánico con una masa molar de 189 g/mol, el agua formada secondensa. Las medidas termométricas indican que se desprenden 8300 calorías.

Determinar el cambio de entalpía molar para esta reacción. -435.8 kcal/mol

Para preparar una solución cáustica que se ha de utilizar para el lavado de envases

de vidrio se disolvieron a 25 ºC, 19 kg de NaOH en 112 kg de agua. El calor de

disolución se puede calcular usando la siguiente gráfica. -4987.5 kcal

La entalpía de combustión de la glucosa es de -673 kcal/mol y la entalpía de combustión del

alcohol etílico es -326.7 kcal/mol. Se convierten 3.9 kg de glucosa en alcohol etílico por medio de

la reacción C6H12O6 ==> 2C2H5OH + 2CO2. El calor liberado en esta reacción, kcal, es: 425

Se tiene nitrógeno almacenado en un tanque a 5 °C al cual se le retira 4.8 kcal y la temperatura

disminuye hasta llegar a -14 °C. El Cv del nitrógeno es 4.96 cal/(mol.K). La cantidad de nitrógeno

almacenado, en gramos, es: 1426.1

La cantidad de calor que se necesita retirar para reducir la temperatura, desde 17 ºC a -11 ºC,

de 4.3 moles de un gas que se encuentra en un tanque cerrado de paredes rígidas, (Cv = 3.8

cal/mol K), en cal, es: 457.5

El valor del cambio en la energía interna, en cal, para un proceso de expansión isotérmica

de 18.7 moles de un gas desde 1.2 litros a 7.8 litros, a 289 °C, es de: 0.0 cal

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