Fisico Química

Guía nº4 Fisicoquímica I
Químico Industrial
Profesor: Milton Aravena N.


1- ¿Cuál es la eficiencia máxima posible de una máquina térmica conectada a una reserva de agua hirviendo bajo presión a 125°C y una reserva fría a 25°C?

2- Considere una máquina de vapor que usa focos a 800 y 0°C:
a) Calcule el máximo rendimiento posible.
b) Si Qc es 1000J halle el máximo valor del trabajo y elmínimo valor de Qf.

3- El helio líquido ebulle a unos 4°K y el hidrógeno líquido a unos 20°K. Determine la eficiencia de una máquina reversible que opera entre dos reservas a estas temperaturas.

4- Una máquina térmica basada en el ciclo de Carnot efectúa un trabajo de 2,5KJ por ciclo y tiene un rendimiento de 45%. Calcule Qc y Qf para un ciclo.

5- A la temperatura de ebullición 35°C, elcalor de vaporización del MoF6 es 25,1KJ/mol. Calcule ∆S de vaporización.

6- a) A la temperatura de transición 95,4°C, el calor de transición de S rómbico a mono
cíclico es de 0,38KJ/mol. Determine la entropía (S) de transición.
b) En la temperatura de fusión, 119°C, el calor de fusión del S mono cíclico es de
1,23KJ/mol. Calcule la entropía (S) de fusión.7- a) ¿Cuál es la variación de entropía si 1mol de agua se calienta a presión constante
desde 0°C hasta 100°C, Cp= 75,291J/mol K ?.
b) La temperatura de fusión es 0°C y el calor de fusión es 6,0095KJ/mol. La temperatura de ebullición es 100°C y el calor de vaporización es 40,6563KJ/mol. Calcule ∆S para la transformación desde hielo a 0°C y 1atm a vapor a 100°C y 1atm.

8- Un mol degas ideal se expande isotérmicamente hasta duplicar su volumen inicial:
a) Calcule ∆S
b) Calcule ∆S si se duplicara isotérmicamente el volumen de 5 moles de un gas ideal.

9- Un mol de gas ideal a 25°C y 1atm, se transforma a 40°C y 0,5atm. En la transformación se producen300J de trabajo. Si Cv= 3/2 R, calcule Q, ∆U, ∆H y ∆S.

10- Halle ∆S cuando 2 moles de O2 se calientan de 27 a 127°C auna P constante de 1atm Cp= 3,5R.





11- Calcule el cambio de entropía (S) del sistema, de los alrededores y del universo para la transición a 368°K de un mol de azufre mono cíclico a rómbicos si H=-96,01cal/mol. Suponga que los alrededores están en un baño de agua/hielo a 0°C.

12- La entropía (S) estándar para el plomo a 25°Ces S°(298)= 64,8J/molK
Cp(sólido):J/molK= 22,13 +0,01172T + 0,96x10-4T2
Cp(líquido):J/molK= 32,51 – 0,00301T
Tf= 327,4°C calor de fusión= 4770J/mol
a) Calcule la entropía estándar del plomo líquido a 500°C
b) Calcule el ∆S al pasar plomo sólido de 25°Ca plomo líquido a 500°C.

13- Señale si Q, W, U y S son cero, positivos o negativos en cada etapa de un ciclo de
Carnot.

14- Clasifique los siguientes procesoscomo reversibles o irreversibles:
a) Congelación del agua a 0°C y 1atm
b) Congelación de agua superenfriada a -10°C y 1atm.
c) Combustión de carbón en oxígeno para dar CO2 a 800°k y 1atm.
d) Rodar una pelota sobre el suelo con fricción.
e) Expansión adiabática de un gas en el vació.
f) Aumento infinitamente lento de la presión con un pistón sin rozamiento de una mezcla en equilibrio N2, H2 yNH3 con el consiguiente desplazamiento del equilibrio.





















Guía nº5 Fisicoquímica I
Químico Industrial
Profesor: Milton Aravena N.


1- La densidad del agua es 0,9998g/mL y la densidad del hielo es 0,9170g/mL. Si ∆Hfus= 6,009KJ/mol a 25°Cy 1atm ¿a qué presión fundirá el hielo a -1°C?

2- La presión de sublimación del CO2 es 1008,9torr a -75°C y de438,6torr a -85°C. Calcule ∆H de sublimación y el punto normal de sublimación.

3- El naftaleno tiene una presión de sublimación de 0,0109torr a 25,6°C y 0,0537torr a 21°C. Calcule el calor de sublimación y la presión de sublimación en un closet cerrado a 78°F. El closet mide 8,3m x 0,9m x 2,2m.

4- La presión de vapor de agua a 25°C es 23,7torr. Calcule ∆G del proceso.
H2O(líquida) ...