Termodinamica

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERIA
CAT: TERMODINAMICA APLICADA.

1. En un reactor catalítico se alimenta nitrógeno e hidrogeno,en proporción 4::1. El reactor opera a 200 atm y 450°F. Calcule la conversión máxima de nitrógeno a amoniaco. Datos. K=14,4E-6. TENGA ESPECIAL CUIDADO CON EL VALOR DE LA PRESION Y SUSIMPLICACIONES EN LOS CALCULOS.

2. Una mezcla contiene el 30% de propano, 50% de butano y 20% de hexano a 1 atm y 150ºC. Si se comprime isotérmicamente esta mezcla hasta que sepresente la condensación ¿cuál es la nueva presión de la mezcla? ¿Cuál es la composición de la primera gota que condesa? ¿Cuál es el trabajo mínimo por cada mol de mezcla?

3. En lospequeños cohetes de impulso con los que los astronautas hacen girar y rotar su cápsula espacial se una como combustible peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno se almacena como líquidopuro a 25ºC y 1 atm a bordo de la cápsula espacial. Cuando se necesita impulso, se hace pasar el peróxido sobre un catalizador donde se descompone en agua y oxígeno. Los productos de ladescomposición pasan después por las toberas de empuje donde se expanden y proporcionan el impulso deseado.
a) suponiendo que la descomposición sea completa, ¿cuál es la temperatura deloxígeno y el vapor de agua que entran al impulsor?
b) Obtener una estimación razonable de la constante de equilibrio para la reacción a esta temperatura, ¿es razonable la suposición de laparte a)?

4. Se enfría isobáricamente aire húmedo a 30 bar hasta -10ºC, ¿cuál es el máximo de humedad permisible (fracción molar de agua en el gas) para poder asegurar que la humedad nocondensa? Para este cálculo, suponga que el aire seco contiene 80% de N2 y 20% de O2.
Ayudas:
La presión de vapor del hielo es 1,95 torr y la densidad del hielo es 0,92 g.cm-3.