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| UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICOFACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLANDEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUIMICASSECION DE FISICOQUIMICA |
| SERIE DE BALANCE DE ENERGIA EN SISTEMAS CERRADOS |PROCESOS FISICOS (CAMBIO DE ESTADO)
1. Un gas obedece a la ecuación de estado de V.D.W. y experimenta un cambio de volumen mediante un proceso PV=cte
a. Obtenga la ecuación para laestimación de W
b. Compruebe que esta ecuación se reduce a W=nRTlnV2V1 para a=b=0
c. Utilice el resultado de (a) para estimar W cuando 0.5 mol de N2 se expanden reversiblemente de 0.4 hasta0.8 lt.a 300K
d. Compare el resultado con el obtenido considerando al N2 como gas ideal.
2. 2 Kg de agua recorre el siguiente ciclo:
Proceso 1-2: Expansión con PV=cte. desde vaporsaturado a 100 bar hasta 10 bar
Proceso de 2-3: proceso mediante V/T=cte, hasta que V3=V1
Proceso 3-1: Calentamiento mediante proceso isocorico
e. Represente el ciclo sobre un diagrama T-V y P-V.Despreciando a la Energia cinetica y potencias estimar Q, W. ∆U y ∆H, por etapa y para el ciclo.
3. 5 Kg de CO2 inicialmente a 1 bar y 300 K recorre el siguiente ciclo de potencia
Proceso 1-2:isocorico hasta P2=4 bar
Proceso 2-3: Expansión PV1.28=cte
Proceso 3-1: Compresion a P=cte.
f. Represente el ciclo en un diagrama T-V y P-V
g. Despreciando a la Energia cinetica ypotencias estimar Q, W. ∆U y ∆H, por etapa y para el ciclo.
4. Un problema de examen establece que: Un gas ideal cuyo CV=3R, independiente de la T, Se expande adiabáticamente en el vacío, duplicando suvolumen, dos estudiantes estableces su análisis de la siguiente forma:
Estudiante 1: T2T1=V1V2R/CV=V12V1R/CV∴T2=T121/3
Estudiante 2: ∆U=Q+W+0+0=0
∆U= CV∆T∴∆T=0 y T2=T1Quien tiene razon y cual fue el errosr cometido
5. Los meteoritos entran a la atmosfera terrestre aproximadamente a 11Km/s pero se desaceleran en pocos segundos a una velocidad final de 100 m/s,...