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INGENERÍA INDUSTRIAL PROPIEDADES DE LOS GASES QUÍMICA

HANCCO LEÓN, DIANA PATRICIA MOSCOSO GONZÁLES, ADRIANA RETAMOZO MILON, SOPHIA ILLARY VIDAL ZUÑIGA, MARIA ALEJANDRA

I SEMESTRE - IND1.1.1 2017

“El alumno declara haber realizado el presente trabajo de acuerdo a las normas de la Universidad Católica San Pablo”

FIRMA

VI. CUESTIONARIO 1. Es importante teóricamente la temperatura de -273 °C. Explique La temperatura absoluta es el valor de la temperatura medida con respecto a una escala que comienza en el cero absoluto (0 K o −273,15 °C). Se trata de uno de los principales parámetros empleados en termodinámica y mecánica estadística. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en kelvin, cuyo símbolo es K. La Teoría cinética de los gases establece que la energía total media de la traslación de una molécula es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas. 2. ¿Qué es el cero absoluto? El cero absoluto es la temperatura más baja posible. Teóricamente las partículas subatómicas perderían toda su energía, por lo que los electrones y protones se unirían en una “sopa cuántica”. Esta temperatura es de -273.15°C o bien 0° Kelvin. Lord Kelvin fue quien calculó el cero absoluto, y para ello se basó en el hecho de que cuando se enfría un gas, su volumen va disminuyendo en proporción a su temperatura. Es decir que cada grado de temperatura que baja el gas, también disminuye su volumen en un porcentaje especifico, de este hecho dedujo que a una temperatura de -273.15°C el volumen se haría cero, algo que posiblemente no pase en la práctica, sin embargo, ocurren muchas cosas curiosas al acercarse a esta temperatura. 3. ¿Por qué se dice que por cada 10 m de altura la presión disminuye en un mm Hg?

4. En un deposito cerrado de 50 litros se encuentra encerrado un gas a 2,5 atm ¿Qué volumen de gas escapará del depósito al abrir la llave? V = 50 L P1 = 2,5 atm

P2 = 1 atm

P1 V1 = n R T

P2 V2 = n R T

P1 V1 = P2 V2 P1 V1 = V2 P2

V2 = (2, 5 atm) (50 L) (1 atm) V2 = 125 L Se escapa 125 – 50 = 75 litros 5. ¿Qué volumen ocuparan en condiciones normales 25 litros de oxígeno a 12 °C y 700 torr? V1 = 25 L

V2 = ?

T1 = 12 °C 285 K

T2 = 27 °C  300 K

P1 = 700 torr  93, 325 kpa

P2 = atm –> 100 kpa

P1 V1 = P2 V2 T1

T2

V2 = P1 V1 T2 T1 P2 V2 = (93,325 kpa) (25 L) (300 k) (285 k) (100 kpa) V2 = 24, 56 L

6. Una masa de gas de helio ocupa 300 mL a temperatura de -73 °C ¿A qué temperatura la misma masa ocupara 500mL, si se mantiene constante la presión? V1T1 =V2T2 300 mL(-73°C) = 500 mL T2 T2 = (300mL) (-73°C) 500mL T2 = -43.8°C 7. Cunado una muestra de clorato de potasio KClO3, se descompone parcialmente en el montaje que se presenta en la siguiente figura, el volumen de gas recolectado es de 0.250 L a 26 °C Y 765 torr de presión total. a. ¿Cuántos moles de O2 se obtuvieron

a condiciones normales de presión y

temperatura? b. ¿Cuántos gramos de clorato de potasio KCl3 reaccionaron?

26 °c + 273 = 299K

KClO3 39 + 35.5 + 48 = 122.5

PV n R T n=PV

n = m

RT

M

n = 191*25

97, 55 = m

18, 657* 6

122, 5

n = 97,55

m = 11,94

8. Una burbuja de gas con un volumen de 1, 0 mm se origina en el fondo de un lago en donde la presión es de 3, 0 atm. Calcule su volumen cuando la burbuja alcanza la superficie del lago donde la presión es de 730 torr, suponiendo que la temperatura no cambia 1atm-------760torr X------------730 Torr X = 0.96atm

PV: RTn 3.0V= (8.31) (0.96) V=2.6592mm3

8,31434 Pa m3 mol-1 K-1 9. Un anuncio de neón esta hecho de un tubo cuyo diámetro interior es de 2,5 cm y su longitud es de 5,5cm .si el anuncio contiene neón a una presión de 1.78 torr y 35 °C. ¿Cuantos gramos de neón tienen el anuncio?

10. Una lata de aerosol con un volumen de 250 mL contiene 2,30 g de gas propano (C3H8) como un propulsor. Si la lata se encuentra a 23 °C ¿Cuál es la presión en el recipiente? P.V. = n. R. T V = 250ml  0.25L n = 0.05 (C3H8) = C = 12*3 = 36; H= 8*1 = 8 44 gr/ mol 1mol (C3H8)  44gr/mol

X (C3H8)  2.30gr/mol X = 0.05 moles T = 23°C  23 + 273 =296 K R = 0,082 atm*L / mol * °K

P = (n. R. T) / V P = (0.05 * 0.082 * 296) / 0.25 P = 4.85 atm RTPA: La presión en la lata es de 4.85 atm.

a. ¿Qué volumen ocupara el propano a TPE? P*V/T = P1*V1/T1 (4.85*0.25)/ 296 = (1* V1)/273 V1 = 1.11 L  1118 ml b. En la lata se encuentra la inscripción “Exposición a temperaturas superiores a los 130 °F podrían ocasionar que estalle” ¿Cuál es la presión en la lata a esta temperatura? P = (n. R. T) / V P = (0.05 * 0.082 * 327.6) /0.25 P = 5.37 atm 11. ¿Qué instrumentos se utilizan para medir la presión en procesos industriales? ¿En qué se diferencia un vacuómetro de un manómetro de mercurio? • • • • • • • • • • • • •

Tubo en U Manómetro de pozo Tubo inclinado Manómetro campana Bourdon Simple Bourdon espiral Bourdon helicoidal Fuelle Diafragma Transductor Resistivo Transductor Capacitivo Transductor Magnético Transductor pieza eléctrico

La diferencia entre el manómetro y el Vacuómetro es que el primero mide presión de fluidos contenidos en recipientes y el vacuómetro mide presiones inferiores a la presión atmosférica. 12. Cada neumático está diseñado para diferentes presiones, y para saber cuál es la adecuada para tus llantas, debes buscar un número pequeño pegado al Rin en la cara lateral del neumático. Completa la siguiente tabla: Máxima presión

Aceptable (85%)

(psi)

(psi)

(atm)

(mm Hg)

32

28

1

760

44

35

2

1520

50

44

3

2280