Estudio termodinamico nitrogeno

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Estudio Termodinámico Nitrógeno (N2)

El Nitrógeno fue descubierto, aislado y estudiado por Daniel Rutherford en 1772 estudiando la respiración. Scheele y Lavoisier demostraron su existencia libreen el aire y la proporción en volumen en que se encuentra en este, mezclado con el oxigeno 4/5 partes. El nitrógeno constituye aproximadamente el 78% del aire. No tiene olor, color, ni sabor. No estóxico y a menudo es considerado un gas inerte. Es un gas poco soluble en agua, se halla en la atmósfera en una proporción del 78%. No es un gas tóxico, pero puede producir asfixia por falta de oxígenoy desplazamiento del aire. La aplicación comercial más importante del nitrógeno (N2) es la obtención de amoníaco por el proceso de Haber. El amoníaco se emplea con posterioridad en la fabricación defertilizantes y ácido nítrico.

Propiedades Físicas:
Formula química | N2 |
Punto de fusión | 60.3 K |
Punto de ebullición | 77.5 K |
Peso molecular | 28.013 g/mol |
Electronegatividad |3.04 |
Densidad | 12506 kg/m^3 |
Constantes Críticas | |
Temperatura critica= Tc | 126.2 K |
Presión critica= Pc | 3399900 Pa |
Volúmen critico= Vc | 90*10^-6 m3 mol |
a | 0.141 Pa |
b |0.039*10-3 m3mol |

Ecuación de estado de Van der Waals:

RT=P+aV2V-b RT=P+0.141 V2(V-0.039*10-3 )
Cálculos de coeficientes térmicos:β=1P∂P∂TV=RP(V-b)=8.314 JKmol3399900Pa(90*10-6m3mol-0.039*10-3m3mol)

α=1V ∂V∂TP=RV-bV2RTV3-2ab(V-b)2=8.31490*10-6-0.039*10-3(90*10-6)28.314126.2(90*10-6)3-20.1410.039*10-3(90*10-6-0.039*10-3)2kT=-1V∂V∂PT=V2(V-b)2RTV3-2a(V-b)2=(90*10-6)2(90*10-6-0.039*10-3 )28.314126.2 (90*10-6)3-2(0.141)(90*10-6-0.039*10-3)2

Valores de coeficientes térmicos:

β | 0.0479 1/K |
α | 4.49*10-3 1/K |
kT |6.68*10-7 1/Pa |

Representaciones en los diferentes procesos:
Gráfico No 1. Proceso Isócoro

En la gráfica No. 1 se representa el proceso Isócoro en el cual el volumen es...
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