Problemas resueltos termodinamica

PROBLEMA 3
Una masa de gas ocupa un volumen de 4 litros a una presión de una atmosfera y a una temperatura de 300 K. Se comprime adiabáticamente hasta reducir su volumen a 1 litro.
Hallar:
a) La presión final (en atm)
b) La temperatura final suponiendo que es gas ideal para el cual y = 1,5. (en K)

A) 8;300
B) 4;300
C) 8;300
D) 8:600
E) 8; 1200
RESOLUCION
Datos:

a) Para unproceso adiabático se cumple:

b) Tambien se cumple:



PROBLEMA 4
Un gas ideal experimenta una transformación adiabática (y = 1,5) si T1 =27° C y la razón de las presiones final e inicial es 1/8.
Hallar la temperatura final en °C
A) -123°C
B) -130°C
C) -273°C
D) 150°C
E) 123°C
RESOLUCION
Datos:

Para un proceso adiabático se conoce:

Luego:

PROBLEMA 5
¿Cuántas veces pesaramás el aire que llena un local en invierno (7°C) que el que lo llena en verano (37°C)?. La presión es la misma.
A) 1,02
B) 1,1
C) 2,1
D) 3,5
E) 4,2
RESOLUCIÓN
Datos:
a)Invierno

b)Verano

Aplicando la ecuación:


Donde la densidad “p” indica cuántas veces más pesado es el aire en invierno que en verano.
Relación de densidades (peso):



Clave BPROBLEMA 6
¿Cuánto % menos de aire se respira al ascender del nivel del mar
Hasta la sierra en la cual T= -3°C y P= 0,9 ?

A) 1%
B) 12%
C) 2%
D) 3%
E) 4%
RESOLUCIÓN
Datos:
a) A nivel del mal:


b) En la sierra:



Hay que hacer notar que el volumen de la capacidad toráxica de una persona no cambia al subir a la sierra.
A nivel del mar:

En la sierra:


Dividiendo (I)(I)

Esto indica que el número de moles finales que ingresa a los pulmones representa el 98 % del número de moles iniciales de aire, por lo tanto es respira 2% menos de aire.
PROBLEMA 7
Determinar la masa del anhídrido sulfuroso que ocupa un volumen de 25 litros a la temperatura de 27°C y a a la presión de 760 mmHg




A) 32,5
B) 64,25
C)82,5
D) 94,75
E) 100,15



RESOLUCIÓN
Datos:

Aplicando la ecuación:

PROBLEMA 8
Un recipiente “A” de capacidad litros, está lleno de gas a la presión
Otro recipiente “B” de capacidad litros, está lleno de este mismo gas a las presión

Ambos recipientes están a la misma temperatura. ¿A qué presión se encontrara el gas si los recipientes “A” y “B” se unenentre sí por medio de un tubo?
A) 1,4
B) 2 atm
C) 4 atm
D) 2,8 atm
E) 6 atm


RESOLUCIÓN
Datos:
a)

b)

Numero de moles del gas “A”


Numero de moles del gas “B”







Cuando los gases se unen y reemplazando (I) y (II):




PROBLEMA 9
22 g de anhídrido carbónico (SO2; M=44 g/mol) y 11 g de óxido nitroso (N2O; M=44 g/mol) llenan un recipiente cuya capacidad es de2 litros ¿cuál será la presión total en dicho recipiente a la temperatura del 127°C? (en facto 105 Pa)
A) 9,82
B) 10,62
C) 10,50
D) 11,48
E) 12,45
RESOLUCION
Datos:
a) CO2


b) N2O

Notamos que el volumen es el mismo V1 = V2 2 x 10-3 m3 y la temperatura

Se conoce:

La presión total es la suma de P1 y P2




PROBLEMA 10
La temperatura de un horno es 400 K. Después de ciertotiempo su temperatura aumenta hasta 500 K. La capacidad del horno es 83 m3 y la presión en él es 100 k Pa.
¿Cuánto habrá variado la masa de aire que había en dicho horno?
Considere
RESOLUCION
Datos:
a) Estado inicial :

b) Estado final :




Aplicando la ecuación de estado:

De igual modo aplicamos al estado final:

Restando (I) – (II) :PROBLEMA 11
En un recipiente hay una mezcla de 11 gramos de anhídrido carbónico (CO2 ; M=44 g/mol) y 14 gramos de nitrógeno (N2 ; M = 28 g/mol). Hallar la densidad de esta mezcla a 27°C de temperatura y a la presión de 1,494 x 105 N/m2 (Considere R=8,3 J/mol K)
A) 0,5 kg/m3
B) 1 kg/m3
C) 2 kg/m3
D) 4 kg/m3
E) 8 kg/m3
RESOLUCION
Datos:
a) CO2

b) N2...