Fisicoquimica de los alimentos

Instrucciones: La tarea se entrega de forma individual. Vale decir, si usted no entrega una de las tareas en la fecha indicada, no obtendrá los puntos de trabajo. NO serán corregidas las tareas entregadas después de las 12:00 hrs. Fecha y hora de entrega: martes 26 de Mayo al mediodía via Mail. rocrospomad@unab.com.pe1.-cinco gramos de etano se encuentran dentro de un bulbo de un litro de capacidad.el bulbo es tan débil que se romperá si la presión sobrepasa las 10 atm.¿A que temperatura alcanzara la presión del gas el valor de rompimiento?.

2.-Un gran cilindro para almacenar gases comprimidos tiene un volumen aproximado de 1.5 pies3.si el gas se almacena a una presión de 150 atm a 300ºk.¿cuantos moles de gas contiene el cilindro?.¿Cual seria el peso del oxigeno en un cilindro de esta naturaleza?.

3.- En el sistema ilustrado en la figura se halla contenido helio a 30.2ºC . El bulbo de nivelación L se puede levantar para llenar el bubo inferior con mercurio y forzar la entrada del gas a la parte superior del dispositivo.El volumen del bubo 1 hasta la marca b es de 100.5cm3 y el del bubo 2 entre las marcas a y b es de 110.0cm3.La presión del helio se mide por la diferencia entre los niveles del mercurio en el dispositivo y en el brazo evacuado del manometro.cuando el nivel del mercurio esta en a la presión es de 20.14mm de Hg.¿cual es la masa de helio en el recipiente?.

4.- El aire es, aproximadamente, una mezcla de 80% nitrógeno y 20% de oxigeno (sobre una base molar). Si se añaden 6,0g de hidrogeno a un matraz de 22,4 litros manteniendo a 0º C y lleno inicialmente de aire a 1 atm de presión. ¿Cuál será el peso molecular (es decir, el peso molecular medio) de la mezcla hidrogeno aire?

5.- Un aeronauta pionero esta planeando el diseño de un globo de aire caliente. ¿Que volumen de aire a 100º C debería usarse si el globo ha de tener un poder ascensional bruto de 200kg (definido como la masa de aire desplazado menos la masa de aire caliente)? La temperatura y

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presión ambientes son 25ºC Y 1 atm, y el peso molecular medio del aire es 29gr/mol, mientras que el del aire caliente es de 32g/mol (debido a la presencia de un poco de CO2).

6.- Se desea preparar una mezcla gaseosa conteniendo 5 moles por ciento de butano y 95% de argón (Una mezcla de esta clase se utiliza para llenar los tubos contadores Geiger- MÜller). Una botella de gas se vacía, y se llena con gas butano hasta que la presión es de 1 atm. Se pesa entonces la botella y se introduce gas Argón comprimido hasta haber añadido un cierto peso W (en gramos). El volumen de la botella es de 40 litros, y la operación se realiza a 25 ºC. Calcular el peso de argón que da una mezcla de la composición deseada, y la presión total de la mezcla final. El peso atómico del argón es 40 g/mol.

7.- El gas hidrógeno se disociará en átomos a una temperatura suficiente elevada, es decir, H2 =2H. Suponiendo un comportamiento de gas ideal para el H2 y el H, ¿Cuál sería la densidad del hidrógeno a 2000°C si está disociado un 33% en átomos? La presión es 1atm.

8.- Cuando 2 gr de una sustancia gaseosa A se introduce en un matraz inicialmente evacuado, manteniendo a 25°C, se encuentra que la presión es de 1atm. 3g de la sustancia gaseosa B se adicionan entonces a los 2gr de A, y la presión se encuentra ahora que es de 1,5atm. Suponiendo comportamiento de gas ideal. Calcular la relación de pesos moleculares MA/MB.

9.- Los dos matraces indicados en la figura, están llenos de gas nitrógeno y cuando ambos están sumergidos en agua hirviendo la presión dentro del sistema es de 0.5 atmosfera uno de los valores se introduce en agua helada manteniendo en otro en agua hirviendo. ¿Calcular la nueva presión del sistema?

10.-Dos matraces de igual volumen se unen mediante un tubo delgado (de volumen despreciable): Inicialmente ambos matraces están a 27°C y contienen 0.70 de gas hidrogeno siendo la presión 0.50 atmosferas. Uno de los valores se sumerge después en un baño de aceite caliente, a 127° C, mientras que el otro se mantiene a 27°C. ¿Calcular la presión final y los moles de hidrogeno en cada matraz?.

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11.-¿Qué masa de oxígeno se consume en la combustión total de 15,0 kg de butano gaseosocontenido en un cilindro de gas licuado? ¿Qué volumen de CO2 se libera? Suponga 25℃y 1,00 atm de presión. Considere comportamiento gaseoso ideal.12.- El denominado “gas de agua” tiene la siguiente composición porcentual en masa: Gases H2 CO N2 CO2 CH4

% p/p 6,43 67,82 10,71 14,02 1,02(a) ¿Cuál es cantidad de moles de cada componente?(b) ¿Cuál es la composición porcentual en moles de cada componente?(c) Determine la fracción molar de cada componente(d) Determine el porcentaje en volumen (utilizar ley de Amagat)(e) ¿Cuál es la masa molar promedio del gas de agua?(f ) Calcule la densidad de la mezcla a 400℃ y 1,5 atm. Suponga comportamiento ideal.13.- El balón interno de la figura con un volumen de 5,0 L (= V1) contiene etano a 293 K y2,5 atm de presión. La cámara de 30,0 L (= V2), en la cual está inserto el balón, contieneaire (21 % de oxígeno) a 2,0 atm y 293 K, ocupando el volumen de 25,0 L = V2 - V1.Después de abrir la llave de paso del etano y permitir la formación de la mezcla de losgases en el volumen de 30 L, se produce la combustión a través de una chispa eléctrica. Ala temperatura de 293 K determinar la presión de: A) la mezcla antes de la combustión;B) la mezcla resultante después de la combustión. ¿Se quema todo el etano? Suponerque en el aire reacciona sólo el oxígeno, formando dióxido de carbono y agua (permanecelíquida al final)14.- Se recoge una cierta cantidad de nitrógeno bajo agua ocupando 200 mL a 20℃ y745 torr. ¿Cuál es el volumen en condiciones normales del mismo gas anhidro? Supongacomportamiento ideal. La presión de vapor del agua a 20℃ es de 17,54 torr.15.- El sistema de la figura contiene nitrógeno gaseoso. Cada balón tiene una capacidad de 1,00 L y permanecen unidos por una llave de paso. Se realizan las siguientes 3 etapas consecutivasEtapa 1: Con la llave abierta el gas se encuentra a 290 K ba jo la presión de 1 atm. Etapa 2: Con la llave de paso abierta se mantiene la temperatura del balón A en un termostato a 290 K y el balón B en un termostato a 348 K. Luego de esperar un tiempo razonable, que permita el equilibrio térmico en cada termostato, se cierra la llave de paso. En esta etapa ¿cuál es la presión y la cantidad de moles en cada balón?

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Etapa 3: Con la llave de paso cerrada, todo el sistema se coloca en un termostato a 320 K. Ba jo estas nuevas condiciones, ¿cuál es la presión y la cantidad de moles en cada balón? Suponer comportamiento ideal.

16.- Cuando se pesa aire a travez de un lecho de carbono,parte del oxigeno reacciona para formar CO2 y el resto forma CO.si el peso molecular promedio de los gases de la combustión es de 29.0. Calcular su composición,asumiendo que la composición volumétrica del aire es 21% de O2 y 79% de N2.

17.- El balón interno de la figura con un volumen de 5,0 L (= V1 ) contiene etano a 293 K y2,5 atm de presión. La cámara de 30,0 L (= V2 ), en la cual está inserto el balón, contieneaire (21 % de oxígeno) a 2,0 atm y 293 K, ocupando el volumen de 25,0 L = V2 − V1 .Después de abrir la llave de paso del etano y permitir la formación de la mezcla de losgases en el volumen de 30 L, se produce la combustión a través de una chispa eléctrica. A la temperatura de 293 K determinar la presión de: A) la mezcla antes de la combustión; B) la mezcla resultante después de la combustión. ¿Se quema todo el etano? Suponer que en el aire reacciona sólo el oxígeno, formando dióxido de carbono y agua (permanece líquida al final)

18.- .-En un frasco de 1050 ml de capacidad ,había gas NO a 27ºC y una presión de 0.229 atm.Luego se introdujeron 0.00413 moles de vapor de bromo,produciéndose parcialmente la reacción: 2NO + Br2 2NOBrY la presión aumento a 0.254 atm. Calcular os moles de bromo que reaccionaron.19.- Se recoge una cierta cantidad de nitrógeno ba jo agua ocupando 200 mL a 20‰ y745 torr. ¿Cuál es el volumen en condiciones normales del mismo gas anhidro? Suponga comportamiento ideal. La presión de vapor del agua a 20‰ es de 17,54 torr.20.- . En un tanque de capacidad de 50 L se mezclan 30 L de CO medidos a 3,0 atm y 40 L de H2

medidos a 5,0 atm. Se abre la válvula dejando escapar al exterior 30 L medidos a la presión de 1,0 atm. La temperatura se mantiene siempre a 25‰. Calcule la presión final en el tanque y su composición volumétrica. Suponga comportamiento ideal.

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