INGENIERIA QUIMICA

Universidad
Rey Juan Carlos

2º GRADO EN I.T.I.
Termodinámica Aplicada 2012/13

TEMA 3. PROPIEDADES TERMODINÁMICAS DE SUSTANCIAS PURAS
Problema nº 1
Determinar el estado del agua como líquidosubenfriado, líquido saturado, vapor saturado
seco, vapor húmedo o vapor recalentado en las siguientes condiciones:
a) T = 30 ºC; h = 2000 kJ/kg
b) P = 500 kPa; v = 0,3749 m3 /kg
c) P = 3 bar; s= 1,40 kJ / kg K
d) P = 2 MPa; T = 150 ºC
e) T = 150 ºC; u = 2800,5 kJ/kg
Problema nº 2
Calcular la energía interna del agua en los siguientes estados:
a) P = 3500 kPa; h = 2803,4 kJ / kg
b) P =7 bar; s = 2,5 kJ / kg K
c) T = 90 ºC; P = 2500 kPa
d) T = 25 ºC; x = 0,6
e) T = 200 ºC; P = 1250 kPa
f) P = 11500 kPa; v = 0,015 m3 /kg
Problema nº 3
Por una tubería circula una mezcla devapor y agua a una presión de 3 bar y un título x = 0,9.
En cierto punto del recorrido la tubería se ensancha de manera que la presión se reduce a 1,5
bar. Calcular las propiedades termodinámicas delagua en ambas tuberías, considerando que
éstas se encuentran perfectamente aisladas del exterior y que la expansión ocurre de manera
reversible.
Problema nº 4
Vapor de agua a 60 bar y 360 ºC seexpande en una turbina hasta 10 bar de forma
isoentrópica, obteniéndose un vapor húmedo. Este vapor húmedo se dirige a un separador
donde se obtienen dos corrientes diferentes: agua líquida y aguavapor. El líquido se expande
isoentálpicamente a través de una válvula hasta una presión de 1 bar, mientras que el vapor se
vuelva a calentar hasta 200 º C y se expande isoentrópicamente en una segundaturbina hasta

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la misma presión (1 bar). Finalmente, ambas corrientes de agua (procedentes de la turbina yválvula) se unen en un cambiador de calor donde se condensa totalmente el agua,
obteniéndose un líquido saturado.
a) Representar el diagrama de bloques del proceso.
b) Calcular las propiedades...