Ejercicios tercera unidad Ing Civil

Saludos a continuación se muestran los ejercicios de la unidad de Gases para los estudiantes de ingeniería civil la única fecha de entrega es el día sábado 02 de Julio a la hora de la evaluación parcial. la ultima figura es el diagrama donde pueden visualizar el factor Z cuando los ejercicios lo requieran con los valores de temperatura y presión reducida una vez los determinen haciendo uso de cualquier fuente bibliográfica.

Ejercicios de Gases

1 Considere el aparato que se muestra en la ilustración. (a) Cuando se abre la llave de paso entre los dos recipientes y se permite que se mezclen los dos gases, ¿cómo cambia el volumen ocupado por el N₂ gaseoso? Calcule la presión parcial del N₂ después del mezclado. (b) ¿Cómo cambia el volumen ocupado por el O₂ gaseoso cuando se mezclan los gases? Calcule la presión parcial del O₂ en la mezcla. (c) Calcule la presión total en el recipiente después de mezclarse los gases.

2 Considere el aparato que se ilustra, el cual tiene gases en dos recipientes y un recipiente vacío. Cuando se abran las llaves de paso y se permita el mezclado de los gases, ¿cómo se distribuirán los átomos en cada recipiente, suponiendo que todos tienen el mismo volumen y sin tomar en cuenta el volumen de los tubos que los conectan?

3 Considere el sistema de bulbos que se muestra en la ilustración. Cada bulbo contiene un gas a la presión indicada Calcule la presión en el sistema si se abren todas las llaves de paso, suponiendo que la temperatura permanece constante. (Podemos hacer caso omiso del volumen de los tubos capilares que conectan los bulbos.)

4 El amoniaco, NH₃(g) y el cloruro de hidrógeno, HCl(g) reaccionan para formar cloruro de amonio sólido,

NH₄Cl(s):               NH₃ (g)   +    HCl (g)    →   NH₄Cl (s)

Dos matraces de 2.00 L a 25ºC están conectados mediante una llave de paso como se muestra en la ilustración. Un matraz contiene 5.00 g de NH₃(g) y el otro contiene 5.00 g de HCl(g). Cuando se abre la llave, los gases reaccionan hasta que uno de ellos se consume por completo. (a) ¿Qué gas permanecerá en el sistema cuando la reacción haya llegado a su término? (b) ¿Qué presión total tendrá entonces el sistema? (No tenga en cuenta el volumen del cloruro de amonio formado.)

5 Un recipiente de 3.27 m³ contiene 100 kg de nitrógeno a 175 K. Determine la presión en el recipiente con a) la ecuación de gas ideal, b) la ecuación de Van der Waals y c) el factor de compresibilidad Z. Compare sus resultados con el valor real de 1 505 kPa.

 6 Un recipiente de 1 m³ contiene 2.841 kg de vapor de agua a 0.6 MPa. Determine la temperatura del vapor con a) la ecuación de gas ideal, b) la ecuación de Van der Waals y c) el factor de compresibilidad Z.

7 Determine el volumen específico del vapor de agua sobrecalentado a 3.5 MPa y 450°C con base en a) la ecuación de gas ideal, b) la gráfica de compresibilidad generalizada y c) ecuación de Var der Waals. Determine el error en que se incurre en los dos primeros casos suponiendo que la respuesta c es el valor correcto.