Asignatura: Termodinmica

Unidad 1

Conceptos y Propiedades TermodinmicasActividad 5:

Iniciando con la aplicacin de Modelos

Alumna:

Alma Selene Faria Hernndez.

Matricula

AL10511779

Termodinmica Unidad 1. Conceptos y propiedades termodinmicasActividad 5. Iniciando con la aplicacin de modelos.1. Un gas ideal ocupa un volumen de 100 cm3 a 20o C, y 100 Pa. Encuentre el nmero de moles de gas en el contenedor. V= 100 cm3= 1.00x10-4m3T=20 C = 293 K

R = 8.314 J/mol k n= (100 Pa)( 1.00x10-4m3)/(8.31 J/mol k)(293 K)=

n= 4.11x10-6 mol2. Un spray puede contener un gas que se encuentra a una presin de 202 kPa, con un volumen de 125 cm3 y a 22 oC. Cuando la temperatura del gas se eleva a 195 o C. Cul es la presin dentro del contenedor? El volumen se mantiene constante. V1= 125 cm3

T1= 22c = 295.15 K P2= (P1)(T2)/T1 T2= 195c = 468.15 K P2= (1515.13 mmHg)(468.15 K)/295.15 KP1= 202 kPa= 1515.3 mmHg P2= 2403.21 mmHg = 320.4 KPaP2=?3. En un termmetro de gas a volumen constante, la presin a 20 oC es 0.980 atm. (a) Cul es la presin a 45 oC? (b) Cul es la temperatura si la presin es 0.500 atm?P1= 0.980 AtmT1= 20c = 293 K P2= (P1)(T2)/T1

T2= 45c = 318 K a) P2= (0.98 Atm)(318 K)/293 K = 1.06 atm a 45CP2= 0.500 Atm T2= (T1)(P2)/P1 b) T2= (293 k)(0.980 Atm)/0.50 Atm= 574.28 K4. El nitrgeno lquido tiene un punto de ebullicin de -195.81 oC a la presin atmosfrica. Exprese esta temperatura en (a) grados Fahrenheit y (b) en Kelvins.a) Grados Fahrenheit a) -195.81C = Fb) Grados Kelvin 9/5 (-195.81) + 32 = - 320.458 F b) -320.458 F = K 5/9 (-320.458) + 255.37= 77.337 K5. Convierta las siguientes temperaturas a grados Celsius y kelvin: (a) la temperatura normal del cuerpo humano, 98.6 oF; (b) la temperatura del aire en un da fro, -5.00 oF.a) 98.6 F 5/9 (98.6-32) = 37 C

98.6 F

5/9 (98.6) + 255.37 = 310.047 Kb) -5.00 F5/9 (-5.00-32) = -20.56 C

5.00 F5/9 (-5.00) + 255.37 = 252.592K6. Calcule el nmero de molculas y de moles que hay en 1 m3 de aire a presin atmosfrica y 0 oC.V= 1 m3= 1000 dm31 Atm = 756 mmHg = 0.99 Atm0C = 273.15 K

R = 0.082 dm3/ atm/mol k n= (0.99)( 1000)/(0.082)(273.15)= 44.199 mol N= 44.199 mol X 6.022X1023= 2.66X1025 molculas7. Un tanque de 20.0 L contiene 0.225 g de helio a 18.0 oC. La masa molar del helio es de 4.0 g/mol. Cuntos moles de helio hay en el tanque?n=m/ =0.225 g/ 4 g moln= 0.056 moles de Helio8. Un tanque cilndrico tiene un pistn ajustado que permite cambiar el volumen del tanque. El tanque contiene originalmente 0.110 m3 de aire a 3.40 atm de presin. Se tira lentamente del pistn hasta aumentar el volumen del aire a 0.390 m3. Si la temperatura no cambia, qu valor final tiene la presin?V1= 0.110 m3P1= 3.40 Atm P2= (P1)(V1)/V2V2= 0.390 m3 P2= (3.40 Atm)(0.110 m3)/0.390 m3=

P2= ? P2= 0.96 AtmT= constante9. Un Jaguar XK8 convertible tiene un motor de 8 cilindros. Al principio de su carrera de compresin, uno de sus cilindros contiene 499 cm3 de aire a presin atmosfrica (1.01 x 105 Pa) y temperatura de 27 oC. Al final de la carrera, el aire se ha comprimido a un volumen de 46.2 cm3 y la presin aument a 2.72 x 106 Pa. Calcule la temperatura final.V1= 499 cm3P1= 1.01x105 Pa T2= (T1)(P2)/P1T1= 27 C = 300 K T2= (300 K)(2.72X 106 Pa)/1.01X105 Pa=

V2= 46.2 cm3 T2= 8.07X1015 KP2= 2.72x106 Pa 10. Un tanque cilndrico grande contiene 0.750 m3 de nitrgeno gaseoso a 27o C y 1.50 x 105 Pa. El tanque tiene un pistn ajustado que permite cambiar el volumen. Determine la presin si el volumen se reduce a 0.480 m3 y la temperatura se aumenta a 157 oC.V1= 0.750 m3T1= 27 C = 300 K P2= (P1)(T2)/T1P1= 1.50X105Pa P2= (1.50X105 Pa)(430 K )/ 300 K=

P2= ? P2= 2150 PaV2= 0.480 m3 T2= 157 C = 430 K