Pman = cmhg= atm

Transcripción

1 emodinámia eoía (11) oblemas esueltos Semeste: Una masa de 0 g de SO se enuenta almaenada en un tanque on un volumen de 50 dm a una tempeatua de 800 R. La pesión baométia loal es de 700 mm Hg. Cuál seía la letua de un manómeto en m Hg onetado a este sistema? m = 0 g M (masa a) = SO = 64 g/ m 0g n 0.15 M 64 g / = 50 dm (R) = 800 R 100 ( K) ( R) K ( ) (K) = K Consideando ompotamiento ideal, nr, tenemos que: L * atm (0.15 )(0.08 )(444.4 K) * K (50 L) = 0.8 atm = 17.8 mmhg (pesión absoluta) esión baómetia loal = 700 mmhg Dado que abs atm abs atm man man atm abs man = 700mmHg 17.8 mmhg man = 56.7 mmhg Dado que abs atm man = mhg= atm nr, sustituyendo:. Imagina que te aaban de ontata en Infa, empesa dediada al manejo y distibuión de gases de inteés omeial. u jefe inmediato te soliita omo pime poblema a esolve, que diseñes un tanque de foma esféia en el que se va a almaena una masa de 0 lb de nitógeno, a una tempeatua de almaenamiento de 70ºF, en donde se debeá lee una pesión manométia de 800 mm Hg. Calula el diámeto de diho tanque, en m, onsideando que la suusal de Infa donde laboas se ubia en el ueto de eauz. UNAM. Faultad de Químia. Elaboado po Riado M. A. Estada Ramíez <ijustosiea@yahoo.om> 1/7

2 emodinámia eoía (11) oblemas esueltos Semeste: m 0lb g N t 70º F 94.6K man 800mmHg n R N nn R abs atm man mn g nn.99 M g N 8 760mmHg 800mmHg 4560mmHg abs K 10.94L 10940m Latm K 6atm 10940m m 67.75m 67.75m 15.5m. Cieta antidad de CH 4 se enuenta en un tanque a 100ºF. Un manómeto digital onetado al tanque egista una letua de -10 in Hg. El tanque se enuenta en un sitio donde la pesión atmosféia es de 0.6 atm. Cuál es la densidad del CH 4 dento del tanque? Con las siguientes euaiones podemos expesa la densidad: mr M (M=masa a) mr M M R M R Sustituyendo: t=100ºf =10.97 K M=1 g/ +4(1 g/) = 16 g/ Dado que abs atm (el signo de la man me lo india) =0.6 atm atm =0.66 atm UNAM. Faultad de Químia. Elaboado po Riado M. A. Estada Ramíez <ijustosiea@yahoo.om> /7

3 emodinámia eoía (11) oblemas esueltos Semeste: g 0.66atm 16 M g R Latm L K K 4. La etiqueta de ieto poduto láteo india que ontiene 100 mg de latosa (C 1 H O 11 ) en ada poión. Cuál seá el volumen de CO que se podue duante el poeso de espiaión al onsumi dos poiones de diho poduto láteo? Considea que la tempeatua pomedio del uepo humano es de 7ºC, la pesión es de 585 mm Hg, y que el CO se ompota idealmente. Duante el poeso de espiaión suede que: C H O + 1O 1CO 11H O 1 11 En ada poión hay 100 mg, peo el álulo se hae paa dos poiones, es dei 00 mg de latosa (C 1 H O 11 ) 00 mg de latosa (C 1 H O 11 ) 1 de latosa (C 1 H O 11 ) = 1(1g/) + (1 g/) + 11(16 g/) 1 de latosa (C 1 H O 11 )= 4 g 1 latosa [0. g de latosa (C 1 H O 11 )] 4g latosa = de latosa (C 1H O 11 ) De la euaión balaneada obtenemos la elaión estequiométia: 1 CO [ de latosa] 1 latosa = CO Consideando ompotamiento ideal: nr nr n = CO t= 7ºC = = K =585 mmhg = atm Latm K nr K atm 0.01L 5. El oxígeno gaseoso geneado en un expeimento in vito de fotosíntesis (ealizado on luz visible billante sobe looplastos extaídos) se eoleta sobe agua. El volumen del gas eoletado a ºC y a una pesión atmosféia de to es de 186 ml. Calula la masa de oxígeno que se obtuvo. La pesión de vapo del agua a ºC es de 19.8 to otal O HO O otal HO UNAM. Faultad de Químia. Elaboado po Riado M. A. Estada Ramíez <ijustosiea@yahoo.om> /7

4 emodinámia eoía (11) oblemas esueltos Semeste: to 19.8to 78.to 0.971atm O m mr De nr y M obtenemos y de aquí despejamos a la masa: n M M m sustituyendo valoes: R g 0.971atm0.186L m Latm K K m 0.87 g de O 6. aa sintetiza amoníao mediante el poeso Habe, se alientan 000 de nitógeno (N ) en un eipiente de 800 L a 65ºC. Calule la pesión del gas si N se ompota omo (a) un gas de van de Waals ( a= 1.5 atm L / ; b = L/), y (b) un gas ideal. () Qué puedes dedui del ompaativo de los dos esultados numéios? (a) omo un gas de van de Waals nr an nb Latm atml K K L 800L 800L atm (b) omo un gas ideal Latm K nr K 800L 184atm 7. La densidad de una espeie químia gaseosa es de 1. g L -1 a 0K y 150 to. Cuál es la masa a de esta espeie químia gaseosa? Considea que tiene ompotamiento ideal M R, tenemos que: M, sustituyendo: R g Latm K R L K g M atm M g Usando: UNAM. Faultad de Químia. Elaboado po Riado M. A. Estada Ramíez <ijustosiea@yahoo.om> 4/7

5 emodinámia eoía (11) oblemas esueltos Semeste: Un bulbo de 1 L es llenado on agón a 0.75 atm y oto de 1.5 L es llenado on helio a 1. atm. Ambos bulbos se enuentan en equilibio témio y son onetados mediante una llave de paso. La llave se abe y los gases se mezlan. Calula: a. La pesión de ada uno de los gases después de se mezlados. b. La pesión total de la mezla. a) aa A:.5L iniial iniial iniial 0.atm iniial 0.75atm1L.5L aa He:.5L iniial iniial iniial iniial 0.7atm 1.atm1.5L.5L b) La pesión total de la mezla. 0.7atm 0.atm 1.0atm total 9. Calula el volumen que oupa un de CO a K y 41.7 atm utilizando el diagama del fato de ompesibilidad genealizado. Las onstantes ítias paa este gas son, = 1.85 K y = atm. Mosta en la gáfia el poedimiento seguido paa detemina Z. n K 41.7atm 1.85K 4.478atm 19.49K K 41.7atm atm Con estos álulos obtenemos los valoes paa busa Z utilizando el diagama del fato de ompesibilidad genealizado UNAM. Faultad de Químia. Elaboado po Riado M. A. Estada Ramíez <ijustosiea@yahoo.om> 5/7

6 emodinámia eoía (11) oblemas esueltos Semeste: De la gáfia obtenemos que Z 0.5 Latm K nzr K 41.7atm 0.146L 10. Un neumátio de automóvil, se infló hasta una pesión de 4 lb f /in en un día de invieno, uando la tempeatua ea de -5 ºC. Qué pesión tendá el neumátio, en atm, suponiendo que no ha habido fugas, un día de veano uando la tempeatua es de 9 ºF? iniial = 4 lb f /in iniial = = K =? = K (9ºF) Usando la euaión de poeso: iniial iniial, tenemos que: iniial iniial lbf K in lb iniial f 7.47 iniial 68.15K in 1.86atm, sustituyendo: UNAM. Faultad de Químia. Elaboado po Riado M. A. Estada Ramíez <ijustosiea@yahoo.om> 6/7

7 emodinámia eoía (11) oblemas esueltos Semeste: Cieto gas se ompota de auedo a la euaión de estado de van de Waals. Un de este gas oupa un volumen de 1 L a 9.4 atm y 7.15 K. Su onstante b=0.7 L/. Calula la onstante a paa este gas. n= 1 an = 1 L De: nb nr, despejamos a : = 9.4 atm = 7.15 K b= 0.7 L/ Sustituyendo: an nr Latm K nb K 1L a 9.4atm L an nr 1L nb nr a 0.04 atml a nb n 1. Enonta las ondiiones de y a las que se enuentan el N y el CO, uando se es de 4 y su es de 5, espetivamente. aa N : =.5 atm y = K. aa el CO : = 7 atm y = 04.5 K. Cómo se llama el estado en el que dos gases difeentes (en este aso N y el CO ) se enuentan a una misma y? aa N : po lo que 4.5atm 14atm po lo que K 60.5K aa CO : po lo que 4 7atm 9atm po lo que K K Cuando dos gases difeentes (en este aso N y el CO ) se enuentan a una misma y se die que están en estados oespondientes. UNAM. Faultad de Químia. Elaboado po Riado M. A. Estada Ramíez <ijustosiea@yahoo.om> 7/7