Taller de Fisicoquimica

 

Taller 1

3. Analice la figura y según los datos dados calcular la lectura del manómetro A en kpa man y kpa abs. (GE aceite=0,750 GE Hg=13,57)

Solución

Pgas= Patm + Pman

Paceite =d.g.h  0.750 g/cm3 . 1000

P aceite=

(750 kg/m3) (9.81 m/ s2) (3m) = 22072,5 kg/m.s 2 

P mercurio =

P aceite=

22072,5 Pa

d.g.h

13.57 g/cm3 . 1000 23cm

750kg/m3

13570 kg/m3

0.23m

(13570kg/m3)(9.81m/s2)(0,23m)= 30617,991 kg/m.s2 

30617,991Pa

 



Presión manométrica.

Paceite – P Hg 22072,5 Pa - 30617,991 Pa = -8545 Pa

-8545 Pa ¿)



= -8.545 Kpa

Presión atmosférica

− Pm . g . h

P= PO . e

 R . T 

−0,02884

P= PO . e

(

)

  Kg m . 9,81 2 ( 3 m ) mol s

kg

 m

2

2

s  ( 301,15 k ) 8,314 mol.k 

P= PO . e-0.00033

P= 1atm. 0,9997

P= 0,9997atm

 

0,9997atm

101,325 Kpa 1 atm

 = 101,295Kpa

Pabs= Patm + Pman Pabs = 101,295kpa +(-8,545kpa) = 92,75kpa

6. Un equipo industrial opera a un vacío de 6 kPa en un lugar donde la presión barométrica es 933,03 mbar y sirve para hacer ebullir benceno líquido. Se cambia benceno por tolueno líquido en el mismo equipo ¿qué presión manométrica en kPa se debe trabajar para que el tolueno tenga una temperatura de ebullición 30°C por encima de la del benceno?

Solución 6kpa 45 torr  933,03 mbar 699,83 torr 

Presión vapor (699,82torr – 45 torr) = 654,83torr 



Benceno

  −B T = ¿ pv − A - C

A= 15,9008 B= 27788,15 C= - 55,36

− 27788,15 − (− 55,36 ) T= ¿ ( 654,83 torr )−15,9008

T= 348,49 k 

348,49 k

75,34°C

 

75,34°C + 30°C = 105,34° 

378,5 k 

Tolueno A= 16,0137

B

In pv= A -

B= 3096,52

T + C 

In pv = 16,0137 -

C= -53,67

3096,52

( 378,49 k ) +(−53,67 )

In pv = 16,0137 – 9,533

In pv= 6,467

In pv = e6,467

Pv= 652,43 torr 

Presión al vacío

699,83torr – 652, 43torr= 47,4 torr

6,32kpa vacío en el equipo

 

Taller 3

3. El NOx es uno de los óxidos contaminantes del aire proveniente de los gases de combusón de automóviles que funcionan con gasolina. El NOx está formado por la mezcla de NO y NO2. Suponga que se recolecta una mezcla de 200 cm3 de NOx que pesa 0,350 g, a la presión de 950 torr y temperatura de 27ºC. Calcule el porcentaje molar y másico de NO

Solución a. Calcule el porcentaje masico de NO

 NOX= NO+NO2 V=200cm3 m= 0,35g  p= 950torr  T= 300,15 K

P= 950 torr (

V= 200 cm ( 3

Pv=n.R.T  m

Pv= PM  RT

  1 atm 760 torr

  1m

 )= 1,25 atm

3

1000 c m

3

 ¿(

1000 l 1m

3

)

 

Pm=

m.R.T   Pv

m

n=  PM 

PM=

( 0,35 g )

(

0,08205

 )

 a  attm. L (300,15 K ) mol.K 

( 1,25 atm ) ( 0,2 l )

PM= 34,48 g/mol

PM= (PM. XNO) + (PM. XNO2) PM= 30g/mol PM= 46g/mol

1= XNO + XNO2 XNO2=1- XNO

PM = ( PM NO. XNO) + [(PM NO 2) (1- XNO)]

34,48= (30 . X NO) [(46) [ (46) (1-XNO)]

34,48= 30XNO + 46 – 46 XNO

(46-30)XNO= 46- 34,48

 

XNO=

11,52 16

 = 0,72 = 72 moles NO

XNO2= 1- 0,722= 0,28 = 28 mol NO2

g NO = 72 mol.

g NO2= 28 mol .

30 g 1 mol

= 2160g NO

46 g 1 mol

 = 1288g NO2

2160 g NO

%NO= 3448 g NO  X 100= 62,70% m/m

 b. porcentaje molar de NO

ya tenemos la fracción molar gracias a XNO= 0,72 . 100% = 72% n/n

11,52 16

 = 0,72