prueba termodinamica 1

PRUEBA FORMATIVA 1 DE TERMODINÁMICA

Ejercicio 1 (2 PUNTOS)
Agua se encuentra inicialmente a 100 ºF ocupando un volumen de 0,016082 ft3/lb. Le siguen a este estado los siguientes procesos:
1-2Proceso isotérmico hasta lograr un volumen de
0,016130 ft3/lb
2-3 Proceso isotérmico hasta alcanzar el volumen crítico
3-4 Proceso isocórico hasta lograr el punto crítico
4-5 Procesoisotérmico hasta lograr 330 psi de presión
Grafique Pv y completar la tabla adjunta

Estado
T
(º F)
P
(psi)
v
(ft3/lb)
x
h,
Btu/lb
s,
Btu/(lb R)
Fase
PUNTAJE
1







0,2
20,2
3







0,2
4







0,2
5







0,7

Respuestas
Estado
T
(º F)
P
(psi)
v
(ft3/lb)
x
h,
Btu/lb
s,
Btu/(lb R)
Fase
1
100
10000,016082
-
70,68
0,12901
L.C
2
100
0,9503
0,016130
0
68,05
0,12963
L.S
3
100
0,9503
0,05053
0,0001
68,15
0,12981
MZ
4
705,44
3204
0,05053
0,5
902,5
1,0580
P.C
5
705,44
330

-V.S.C


0,5 puntos


Ejercicio 3.3 (2 puntos)

Agua 27,778 mol de agua se encuentran a 420 ºC, ocupando un volumen de 2,12 ft3. Determine los parámetros a en kPa m6/kg2, b en m3/kg yla presión en MPa utilizando la ecuación de Soave-Redlich-Kwong (SRK) dada por la siguiente expresión:




TR = T/Tc (factor acéntrico del agua a T y P dadas)

a) Determine la presión en MPautilizando el factor de compresibilidad (Z) (1 punto)
b) ¿Cuál de los dos métodos utilizados representa al mejor predictor para este caso?. Fundamente claramente su respuesta y determine errores. (1punto)



SOLUCIÓN















b) Factor de compresibilidad

FORMA 1

TR = T/ Tc = 693 K/647,4 K = 1,07

PR = P/ Pc = P/ 22.100 kPa





Iteración 1
Sea P1 =Pideal = 2,67 MPa
 Z1 = 1
PR1 = P1/ Pc = 2,67 MPa/ 22,1 MPa = 0,12
Desde Figura 3.1 ingresando con TR = 1,07 y PR1 = 0,12 se obtiene Z2 = 0,96.

Z1 y Z2 son diferentes, por lo tanto...