Ingeniera en Procesos Alimentarios

Docente: Amado Enrique Navarro Frmeta

Asignatura: Fisicoqumica Avanzada

Tarea 1

Alumna: Sonia Patricia Morales Vidal

1. Un gas ideal se comprime desde 2,5L a 1,5 L y se calienta desde 25C hasta 50C. Si su presin inicial era 1,10 atm, Cul ser su presin final?

P1V1=P2V21.10 atm(2.5 L)=P2(1.5 L)Despejar P2

P2=1.10 atm(2.5 L)/1.5 L

P2= 1.8333 atm

2. Un gas ideal a 650 torr ocupa una ampolla de volumen desconocido. Se retira una cantidad de gas que ocupaban 1,52 cm3 a 1atm. La presin de gas que qued en la ampolla fue 600 torr. Suponiendo que todas las mediciones se realizan a la misma temperatura, calclese el volumen de la ampolla.

P1V1=P2V2

650 torr(V1)=600 torr(0.0231)

Convertir los 23.10 cm3 a Lt = 0.023L

Despejar V1

V1=600 torr(0.0231L)/650 torr

V1= 0.021323 litros = 23.10 cm3

3. Si se colocan 2 gr. de He y 2 gr. de H2 en una ampolla de 15 L Cul ser la fraccin molar de cada gas? Si la ampolla se mantiene a 30C, cules sern sus presiones parciales y presin total?

Fraccin molar

2g He* 1 mol He/4g He = 0.5 mol

2g H2 * 1 mol H2/ 2g H2 = 1 mol

total = 1.5 mol

1 mol H2/ 1.5 mol total = 0.666 fraccin mol de H2

0.5 mol He/ 1.5 mol total = 0.333 fraccin mol de He

Presin total

PT=(n/v)*R*T

PT=(1.5 mol tota/15 L)*0.082 atm.L/K.mol*303K = 2.4846 atm

Presin parcial

H2 = 0.666*2.4846 = 1.6547

He = 0.333*2.4846 = 0.8199

4. El cuerpo humano produce unos 960 g. de CO2 por da. Si la cabina de un astronauta tiene un volumen de 7600 litros y la presin parcial del CO2 debe mantenerse por debajo de 4'1 torr siendo la temperatura de la cabina de 27C, Qu peso de CO2 debe eliminarse durante el primer da de viaje? (Supngase que la presin parcial inicial de CO2 es cero).

n = PV/RTn = (4.1 torr*7600 L) / (62.3636 L torr / Kmol*300K)n = 1.6646m = nMPm = 1.6646 (44)m = 73.2424960g - 73.2424 = 886.76g

5. Se recoge oxgeno sobre agua a 24C. El volumen es de 880 ml y la presin total, 758 mm Hg. Si el agua tiene una presin de vapor a esa temperatura de 22,4 mm Hg, a) Cul es el volumen de oxgeno seco recogido, medido en condiciones normales de presin y temperatura? b) Cuantos moles de oxgeno hay? c) Cuantos moles de vapor de agua hay?

760 mm Hg = 0.997 atm

22.4 mm Hg = 0.0294 atm

PT = Po2 + PH2OPo2 = PH2O - PT = 0.997 atm-0.0294 atm=0.9676 atmPH2O = 0.0294 atm

Pi = Xi*PTXi = Pi / PTXH2O = 0.0264 / 0.997 = 0.0294XO2 = 0.9676 / 0.997 = 0.9705

P / V = nTRT

nT = PV / RT= O.997 atm (0.88 L) / 0.082057 atm.L / K.mol (297 K) = 0.0359mol

X=nH2O/nT

nH2O = x (nT9) = 0.0294 (0.0359) = 1.055x10-3

nO2 = 0.970(0.0359) = 0.03482

PVO2 = no2RT

VO2 = no2RT/P

VO2 = 0.03482mol (0.082057atm.L / mol.K) (297.15K) / 0.9676atm

VO2 = 0.8485 / 0.9676 = 0.8770 L = 877.01 ml

6. Determine el volumen que ocupa 1 mol de nitrgeno a 400 atm y 0 C. Pc=33.5 atm. Tc= 126 K.

V = nRT / P

V = (1 mol*0.082 L. atm / K.mol * 273.5K) / 400 atm

V = 0.055 L

7. Un tanque rgido contiene 50 kg de agua como lquido saturado a 90C. Determine el volumen en el tanque y la presin en el mismo.

V = m / d

Agua a 90C es de 965.06 Kg/m3

V = 50Kg / 965.06 Kg/m3V = 0.05181 m3

P = nRT / V

nH2O = m / PM = 50kg /18 mol = 2.77 mol

P = 2.77 mol * 8.314472 Pa.m3 / mol.K * 363.15K / 0.05181m3P = 161430.98 Pa