Prof. Quím. Jenny M. Fernández V.

CICLO 2011-I Módulo:Unidad:I I parte a Semana: 2

FISICO QUIMICA DE LOS PROCESOS AMBIENTALES

PROCESOS TERMODINAMICOS

SISTEMAS

Cerrado:

Abierto

AisladoMateriaEnergíaMateriaEnergía

El cambio de estado se realiza mediante la variación de una o mas propiedades termodinámicas.Sólo el cambio de estado se genera mediante un proceso termomodinamico

Expansión reversible de un gasProblema Nº1Se tiene 1mol de H2O es vaporizada a 100ºC y a una 1atm de presión el calor de vaporización del agua es 9720Cal/mol.Calcule el W y la ∆E (Proceso reversible)

Aplicar para el problema:∆E= W-Q; W= ∆E+ QDonde:

W= nRT ∆V/ V

Proceso Isobárico)Problema Nº2En un cilindro se encuentra encerrado 1mol de O2 a la Tº= 25ºC y 1 atm.de presión se calienta lentamente hasta la T final de 50ºC y el pistón de libre movimiento, se expande contra la presión constante de 1atm. (proceso isobárico)a)Calcule el volumen inicial y el final del sistemab)Calcule el W en calorías. (Expansión del W)c) Calcule la energía interna ∆E para que el calor sea 175cal.

Aplicar para el problema:∆E=Q-W; Q= ∆E + WDonde:P= RTn/VW= nRT ∆V/ VW = P (V2-V1); R= 1,99cal/ºK x mol

Proceso Isotérmico)Problema Nº3Hallar el trabajo realizado de 2mol de H2, en que su estado se encuentra isotérmicamente de 15 a 50litros, contra una presión de 1atm a la Tº=25ºC. Expresar el trabajo en calorías.

Aplicar para el problema: W= P ( V2 – V1 )Donde:24,2Cal= 1Lt-atm

PROBLEMAS PROPUESTOS

1. Calcular el trabajo de expansión producida por 10 moles de agua, al vaporizarse a 100ºC y a la presión de 1 atm, cuando el vapor de agua.a)Se comporta como gas idealb) Ocupa el volumen de 2500cm3/g

2. Tres moles de un gas diatómico se encuentra a la Presión en 1 atm, a la T= 80ºC, se expande hasta la temperatura constante duplique su volumen.Calcular el Q y ∆E∆E=Cv(T2-T1) para un gas diatomico Cv=5/2 x(R) y Cp= 7/2x ( R). Sabiendo que R= 1,98Cal/mol x K

3. Se tiene 2 moles de una gas monoatómico que se encuentra a P=10atm.y V= 6litros. Se enfría a volumen constante hasta que la presión sea 4atm. Calcular el Q y W

4. A 25ºC y 1 atm. Una tira de magnesio de 15g de masa se deja cae en un vaso de precipitado que contiene HNO3 acido nítrico. ¿Qué trabajo se efectuó sobre la atmosfera de las cercanías a la reacción?

CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

• Aplicaciones de la termodinámica en los procesos de refrigeración.

• Transformación energética en la petroquímica.

GRACIAS