Procesos y propiedades termodinámicas
Erik CastilloEnsayo16 de Noviembre de 2022
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Unidad #3
Procesos y propiedades termodinámicas
3.1 Ecuaciones de estado de los gases perfectos
3.2 Energía interna y entalpia.
3.3 Entropía y las interrelaciones entre propiedades.
3.4 Ecuaciones de estado, diagramas y tablas que representan las propiedades termodinámicas
3.5 Procesos simples, trabajo y calor.
3.6 Interacciones funciones de estado y funciones de camino
3.7 Flujo de masa en un sistema abierto.
3.8 Propiedades termodinámicas de vapor de agua.
3.9 Diagramas de fase.
Ecuación de estado
[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]
Gases perfectos
Se define como gas ideal o perfecto aquel en donde las colisiones entra átomos o moléculas son perfectamente elásticas no hay fuerzas atractivas intermoleculares.
-colisiones elásticas
- no hay fuerzas atractivas
-Variables de estado del gas ideal
-Presión
-Volumen
-Temperatura absoluta
Ley del gas ideal. P=Presión
W {PV=nRT V=Volumen
N= número de moléculas
R=constante universal
8.3145 J/mol K
T= temperatura
Ley Formulas
Gay Lussac P/T=K3 P1/T1=P2/T2 vol Cte.
Charles V/T=K2 V1/T1=V2/V2 P=Cte.
Boyle- Mariotte Pv = K
P1V1=P2V2
Ley general del gas ideal. Factores de conversión
P1V1/T1 = P2V2/T2 P
Ley del gas ideal V
Pv= nRT T
R
Ejercicio #1
A presión de 7ATM, 34L de un gas a temperatura Cte. Experimenta un cambio ocupando un volumen
De 15L
- ¿Cuál será la presión que ejerce?
DATOS:
P1=7ATM P1V1 = P2V2
V1=34L (7ATM) (34L) = (P2) (15L)
P2= (7ATM) (34L) / (15L) = p2
V2=15L p2= 15.86ATM
¿Qué volumen ocupa un gas a 980 mmHg, si el recipiente tiene finalmente una presión de 1.8 ATM y el gas se comprime a 860 cm³?
DATOS: P1V1=P2V2 9.8/76= 0.128ATM
P1=980 mmHg 1m³ ----------1000 L 860cm³(1m/100 cm) ³
P2=1.8 ATM 8.6x10 -4 ------ x 8.6x10-4m³
V2=860 cm³= 0.86L
V1=? V1= p2 V2/ P1
1ATM=1.013X10 5pa V1= (1.8ATM) (0.86L) / 0.128ATM
1ATM= 76 cmHg V1= 12.09L
A presión constante un gas ocupa 1500ml a 35°c ¿Qué temperatura es necesaria para que este gas se expanda 2.6L?
DATOS:
V1=1500ml=1.5lts T1=35°c =308k T2=? V2= 2.6L
V1/T1 = V2/ T2
T2= V2T1/V1
T2= (2.6) (308)/1.5 =
T2= 533.86°k
11/10/13
Se libera una burbuja de 25ml del tanque de oxígeno de un buzo que se encuentra a una presión de 4 ATM y a 11°c ¿Cuál es el volumen de la basura cuando esta alcanza la superficie del océano, donde la presión es de 1ATM y la temperatura es 48°c?
DATOS:
V1=25ML=0.025L P1=4ATM T1=11°C=248°k V2=? P2=1ATM T2= 18°c=291°k
P1V1 / T1=P2V2 / T2 V2=P1V1T2 / T1P2
V2= (4ATM) (0.025L) (290°k) / (284°k) (1ATM)
V2= 0.102L
Los neumáticos de un coche deben de estar a 20°c, a una presión 1.8ATM con el movimiento se calienta hasta 50c, pesando su volumen de 50 a 50.5Ll ¿cuál es la prion del neumático tras la marcha? (psi)
DATOS:
T1=20c=293k P1=1.8ATM T2=50C=323k V1=50L V2=50.5L 1 ATM = 14.7 psi
P2= P1V1T2 / T1V2
P2= (1.8ATM) (50L) (323k) / (293k) (50.5L) = 1.964 ATM
1.964 ATM X 14.4psi = 28.87psi
Mol
El moles la unidad en que se mide la cantidad de sustancia.
Ley del gas ideal PV= nRT
P=presión condiciones normales
V=volumen p=1ATM
N=número de moles T= 0°c=273°k
R=cte. Universal de los gases V=22.414L
T=temperatura en k
n=m/M n=número de moles
m= masa en gr.
M= peso molecular
1 mol -----------22.4L
1 mol ----------- 6.023 x 10²³ partículas
6.023 x 10²³ partículas -------22.4L
Fases de una sustancia
-Solido
-Liquido
-Gaseoso
[pic 8]
Curva de enfriamiento
-Temperatura de condensación
-Temperatura de solidificación
Variables Termodinámicas:
...