View
242
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
pruebas de tasa
Citation preview
TERMODINAMICA QUIMICA
INGENIERIA QUIMICA – UNIVERSIDAD DEL VALLE
© Gustavo Bolaños, IQ, MSc, PhD
EXAMEN PARCIAL 1 TIEMPO: 30 minutos _________________________________________________________________________________ NOMBRE _________________________________ CODIGO ___________________________ Esta parte debe resolverse sin consultar ningún material. Explique su respuesta. Respuesta correcta sin justificación correcta no cuenta.
1) Al abrir la válvula de la figura, fluye metano a 15 bar y 120 °C desde una línea a un cilindro vacío. Cuando la presión en el cilindro alcanza los 15 bar, la temperatura del metano allí contenido es:
a. mayor que 120 °C b. menor que 120 °C c. igual a 120 °C d. necesita más información
2) La Figura muestra un diagrama P-V de dos ciclos reversibles (1-2-3-1 y 1-4-5-1). Cuál de los dos
involucra la mayor cantidad de calor? a. 1-2-3-1 b. 1-4-5-1 c. ambos involucran la misma cantidad de calor d. Q es cero para ambos
3) Un gas ideal se expande de 2 bar a 1 bar, en un proceso adiabático irreversible. Comparado con
un proceso adiabático pero reversible entre las mismas dos presiones, la temperatura final en el proceso irreversible será:
a. mayor b. menor c. igual d. necesita más información
4) Se hace pasar nitrógeno a 300 K y 10 bar a través de una válvula. Si la presión de salida es 1 bar, cuál es la temperatura de salida?
a. 150 K b. 200 K c. 250 K d. 300 K
Ci l i ndro
TERMODINAMICA QUIMICA
INGENIERIA QUIMICA – UNIVERSIDAD DEL VALLE
© Gustavo Bolaños, IQ, MSc, PhD
5) En función de variables medibles, la derivada ∂V∂S"
#$
%
&'P
es equivalente a:
a. CV
T∂T∂P"
#$
%
&'V
b. TCP
∂V∂T"
#$
%
&'P
c. ∂T∂P"
#$
%
&'S
d. −∂V∂T#
$%
&
'(P
TERMODINAMICA QUIMICA
INGENIERIA QUIMICA – UNIVERSIDAD DEL VALLE
© Gustavo Bolaños, IQ, MSc, PhD
EXAMEN PARCIAL 1 TIEMPO: 70 minutos _________________________________________________________________________________ En esta parte usted puede consultar libros y apuntes, pero no tareas ni exámenes de semestres anteriores. Enmarque sus repuestas. Muestre las unidades.
1) Un recipiente de acero inoxidable tiene un volumen de 10 L y está diseñado para soportar 1500 psi. Este recipiente se carga con 2 kg de CO2 sólido (“hielo seco”) y se sella herméticamente. Para resolver este problema use las propiedades del CO2 que se muestran en la página anexa.
a. A qué presión aparecerá CO2 líquido en el recipiente? b. Una vez a temperatura ambiente (27 °C), qué porcentaje del volumen ocupará el líquido? c. Hasta qué temperatura se podrá calentar el recipiente sin que exista riesgo de explosión?
2) Una mol/s de propano a 350 °C y 600 cm3/mol se expande en una turbina adiabática, de modo
que sale a una presión de 1 atm. Las propiedades volumétricas del gas se ajustaron a la ecuación de van der Waals:
P = RTv− b
−av2
Las constantes a y b son 92x105 atm cm6
mol2 y 91 cm
3
mol, respectivamente. El CP de gas ideal está
dado por:
CP
R=1.213+ 28.785x10−3T −8.824x10−6T 2
a. Cuál es la temperatura del gas a la salida de la turbina? b. Si suponemos que la temperatura de salida es 200 °C (nada que ver con la parte a), cuánto
trabajo producirá la turbina?
TERMODINAMICA QUIMICA
INGENIERIA QUIMICA – UNIVERSIDAD DEL VALLE
© Gustavo Bolaños, IQ, MSc, PhD
Propiedades del dióxido de carbono Propiedades de saturación desde el punto triple hasta el punto crítico Tsat K 216.6 220 230 240 250 260 270 280 290 300 304.2 Psat bar 5.180 5.996 8.935 12.83 17.86 24.19 32.03 41.60 53.15 67.10 73.83 ρL kg/m3 1178.7 1166.3 1129.2 1089.6 1046.7 1000.0 947.0 885.0 805.8 680.3 466.2 ρV kg/m3 58.1 16.0 23.4 33.3 46.7 64.5 88.5 122.0 172.4 270.3 466.2 hL kJ/kg 386.3 392.6 411.1 430.2 450.3 471.6 494.4 519.2 547.6 585.4 636.6 hV kJ/kg 731.5 733.1 736.7 738.9 739.6 738.7 735.6 729.1 716.9 690.2 636.6
Recommended