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TERMODINAMICA - EJERCICIOS EJERCICIO 1 Se tiene una mezcla de las siguientes características en fracción molar de: Metano 0.725, etano 0.0815, Propano 0.0455, i-Butano 0.015, n-Butano 0.018, i-Pentano 0.012, n-Pentano 0.013, nHexano 9x10-3 , Agua 0.0252, Nitrógeno 2x10-4 , Dióxido de carbono 0.0151 y Sulfuro de hidrogeno 0.0405. Usar el método termodinámico Peng-Robinson. Esta mezcla está a una presión de 7500 kPa y a una temperatura de 10°C. ¿La fracción vaporizada es? EJERCICIO 2 Punto de Rocio La fracción de vapor es 1 y la presión es 7500 kPa conjunto con 100 kgmol/h como flujo molar. ¿La temperatura de rocio de la corriente es? Para la misma corriente, borrar la presión asignada, manteniendo la misma fracción de vapor de 1. La nueva temperatura es de 100° C. ¿La presión de rocio es? EJERCICIO 3 Modelo Isoentálpico (Temperatura y presión constante): Para la misma corriente mantenga la presión, borrar la temperatura y añada la entalpia molar de -12000 kJ/kgmol. ¿La temperatura, fracción de vapor y la entropía molar son? Para la misma corriente mantenga la entalpia molar, borrar la presión y complete la temperatura a 978° C. ¿La presión, fracción de vapor y la entropía molar son? EJERCICIO 5 Ciclo de una Turbina de vapor: Se tiene agua como componente, usar como paquete termodinámico NBS Steam. El agua es bombeada a un calentador usando una bomba, después se lo lleva a un expansor o una turbina, por último, el ciclo se completa con un enfriador cuyo condensado vuelve a mezclarse con la alimentación de la bomba del primer paso para su reuso. La corriente de entrada o la alimentación tiene un flujo másico de 8000 Kg /h, a una presión de 1 bar y entra como liquido saturado. La corriente de salida de la bomba es de 1.2 bar. El calentador permite el cambio de fase de la corriente de salida a 450°C a una presión de 40 bar. Pasa a un expansor que condensa parcialmente el vapor a una presión de 1 bar. El vapor sigue siendo condensado completamente hasta llegar a ser liquido en un enfriador, para nuevamente mezclarse con la alimentación de la bomba. EJERCICIO 6 Ciclo de Enfriamiento:

Se va a usar como líquido refrigerante el tetra flúor etileno o R134, usar como método termodinámico el NRTL. El ciclo de enfriamiento consta de un calentador o evaporador, compresor, enfriador y una válvula de expansión. Al compresor entra una alimentación del refrigerante R134 a un flujo molar de 50 kgmol/h, a una temperatura de 105°C y a una presión de 9 bar. Sale a 10 bar a un enfriador para transformarse a líquido a 0.2 de fracción, ingresa a una válvula que permite su expansión a 1 bar, para volver a un calentador que cierra el ciclo evaporando el refrigerante nuevamente a mezclarse con la alimentación al compresor. EJERCICIO 7 Análisis de Corrientes Tablas de propiedades: Se va a analizar la corriente de entrada al compresor y de acuerdo a las variables independientes y rangos insertados, se calculará las propiedades dependientes de la corriente de entrada al compresor (Viscosidad cinemática, densidad, y fracción de vapor). Las variables independientes de estudio van a ser para este caso: 1)La temperatura, se colocará los limites superior e inferior de 110 °C a 25 °C respectivamente, con incrementos de 10 en 10. 2)La presión que va de 10 a 1 bar sus límites superior e inferior respectivamente, con incrementos de 2 en 2. EJERCICIO 8 Cálculos varios Calcular la presión requerida para vaporizar parcialmente (25%) una mezcla formada por Etanol 25%, Isopropanol 20% y el resto de agua a 50 C. Calcular el punto inicial de vaporizacion de una mezcla formada por Eter Etilico y Acido Acetico en proporción equimolar. EJERCICIO 9 Envolvente Construya la envolvente de la mezcla formada en el Ejercicio 1