propiedades residuales

1. Una turbina opera con vapor de agua. El vapor entra a la turbina a una presión de 100 bar con una temperatura de 713.15 K y sale a 0.8 bar y 366.65 K el gasto másico es 5000 kg/min y se tiene una perdida de calor de 1000 kJ/min.

Utilizando el método de propiedades residuales determinar la potencia de la turbina en kW. Se cuenta con la siguiente información.
M (kg/kmol)
Pc (bar)
Tc (K)
18
220.55
647.1
0.345




2. En un intercambiador de calor fluye 12.831 kg/s de etano. Utilizando el método de propiedades residuales, si el etano entra a una presión de 10 bar y una temperetaura de 580 K y sale de el a una temperatura de 340 K. Se sabe que el intercambiador de calor opera de forma isobárica. Determinar:
a) El calor que pierde la corriente deñ etano en kJ/s.
b) Lavariación de entropía del etano en kJ/sK.
Considere que: Cpmh = 72.9229 kJ/kmol K y Cpms = 71.672 kJ/kmol K

3. Una turbina isoentrópica que opera con 3 kg/s de propano como sustancia de trabajo, el cual entra a una presión de 10 MPa y una temperatura de 500 K y sale de el a una presión de 0.101325 MPa y 308.23 K. Determinar por medio de propiedades residuales la potencia de la turbina.

4. Secomprime 100 kg de sulfutro de hidrogeno gaseoso desde un estado incial de 400 K y 5 bar hasta un estado final de 600 K y 25 bar. Determinar DH y S. utilizando el método de propiedades residuales. Considere que el estado inicial se comporta como gas ideal. Se cuenta con la siguiente información:
M (kg/kmol)
Pc (bar)
Tc (K)

34
89.63
373.5
0.094






5. Calcular el calor involucradadurante un proceso isotérmico que sufre un sistema por un mol de notrógeno, desde una presión de 45 bar y 300 K hasta una presión de 20 bar, calcular utilizando el método de las propiedades residuales. Se cuenta con la siguiente información:

Pc (bar)
Tc (K)

33.9
126.2
0.040


6. Un compresor que opera en forma adiabática reversible, recibe 612 kg/h de amoniaco a una presión de 0.14 MPay una temperatura de 280 K y descarga a una presión de 5 MPa y una temperatura de 599.18 K. Empleando propiedades residuales, determinar la potencia requerida por el compresor en kW, considerando que a la entrada del compresor el fluido operación se comporta como gas ideal.
M (kg/kmol)
Pc (bar)
Tc (K)

17
112.8
405.7
0.253





7. Un compresor opera con gas CO2 con un gasto másicode 15 kg/min. El CO2 entra al compresor a una presión de 1 bar y temperatura de 303 K. A la salida del compresor la presión es de 50.2044 bar y temperatura de 486.72 K. Si el compresor trabaja en forma adiabática, calcular la potencia en kW, que entrega el compresor, utilizando el método de propiedades residuales. Considere que a la entrada del compresor el gas se comporta como gas ideal. Secuenta con la siguiente información:
M (kg/kmol)
Pc (bar)
Tc (K)

Cp/R = A + BT




A
B
44
73.83
304.2
0.224
5.457
1.045 x 10-3

8. Se tiene un compresor que opera con 720 kg/h de amoniaco. La entrada al compresor es como vapor saturado a una presión de 1.6 bar y temperatura de –23.8 ºC. La salida es a una presión de 40 bar y 327 ºC. Determinar la potencia del compresor en kWutilizando el método de las propiedades residuales, considerando que el compresor opera de forma adiabática. Se cuenta con la siguiente información:
M (kg/kmol)
Pc (bar)
Tc (K)

Cp/R = A + BT




A
B
17
112.8
405.7
0.253
3.578
3.02 x 10-3

9. Un compresor que opera de forma adiabática recibe 36 kg/h de nitrógeno a 1 bar y 300 K de temperatura. Descarga a 100 bar de presión y 450 Kde temperatura. Calcular la potencia del compresor en kW empelando, el método de las propiedades residuales, considerando que la entrada al compresor el nitrógeno se comporta como gas ideal. Se cuenta con la siguiente información:

M (kg/kmol)
Pc (bar)
Tc (K)

Cp/R = A + BT




A
B
28
34
126.2
0.038
3.28
0.593 x 10-3

10. Una turbina opera con vapor de agua. El vapor entra...