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PROBLEMAS DE TERMODINAMICA 1.-Suponiendo que el CO2 tiene un comportamiento ideal, calcular el trabajo hecho por 10 gr en la expansión isotérmica reversible, desde un volumen de 5 a otro de 10 litros a 27°C. Determina los valores de ΔE, ΔH y q en este proceso en cal. Realizar la grafica PV. R-W=93.952 cal =q 2.- 1Lbmol de un gas Cv=5 BTU/lbmol °R, sufre cambios reversibles de presión igual a 10 atm y volumen de 60 ft³ a una presión igual 1 atm en las siguientes condiciones: a) volumen constante b) temperatura constante Calcular ΔE, ΔH, W y q para cada gas en cada uno de los procesos y representar cada trayectoria en un diagrama P-V. R- - ΔE =-3697 BTU ΔH= -5167625 BTU

3 una masa de 2Kg de helio experimenta un ciclo de 3 procesos que son: A) volumen constante, b) presión constante y c) temperatura constante, dado que P1=1 atm, T1=300°K V1/V3=5 Cp=5/2 R. Determine: q, W, ΔU, ΔH para el ciclo y la grafica P-V. R-Q=710.308 kcal=W

4. se comprime aire en un proceso reversible desde 1.056 atm y 38.5°C hasta 7.04 atm. Calcular el trabajo de compresión y los valores de q, W, ΔU, ΔH por Kg de aire comprimido para los siguientes procesos: a) adiabático b) isotérmico Muestre en un diagrama PV estos en este proceso si Cp=7/2R R- a) W= -38286 cal = -ΔU ΔH=53600 cal b) W= - 40510 cal=q ΔU=0 ΔH=0

5.-Gas diatómico, n=1 mol a) expansión isobárica reversible b) expansión politrópica reversible c) compresión adiabática reversible Calcular q, W, ΔU, ΔH y para el ciclo realizar la grafica de P-V V2=0.7V3 La energía del proceso 1-2 a)

La energía del proceso 2-3

La energía del proceso 3-1

6.-tres moles de un gas ideal monoatómico ocupan 25 lt a cierta temperatura, en forma isobárica llega a 5 atm y 12 lt; se expande hasta un volumen de 30 lt y 132.92 °K de temperatura para finalmente regresar a sus condiciones iníciales y así cerrar el ciclo Determinar ΔE, ΔH, W y q para cada proceso y para el ciclo completo representándola gráficamente P-V. R-para el ciclo q=-891 cal =W

7.-un gas ideal monoatómico sufre los siguientes procesos reversibles formando un ciclo. Inicialmente el gas se encuentra a 50 atm y 1000°K; mediante un proceso cuya constante politrópica K=1.4 llega a una presión de 10 atm. Mediante otro proceso con una constante politropica igual a CERO se comprime hasta 40 lt; a continuación, con un proceso de K=1 el gas alcanza una presión de 20 atm, un volumen de 20 lt y una temperatura de 400°K; finalmente retorno a sus condiciones iniciales de K=∞. Determinar: a) el nombre de cada proceso b) ΔE, ΔH, W y q para cada proceso y el ciclo. c) representar el ciclo en un diagrama P-V.

R- W= 9977.2 cal

8-Gas con Cv= 6 cal/mol °K n=1 mol I Expansión Isotérmica reversible II Expansión adiabática reversible III Compresión Isotérmica reversible IV Compresión adiabática reversible Calcular: q, W, E, H y para el ciclo realizar la grafica de P-V. Estado 1 2 3 4

R-q= 1372.4 cal=W

P (atm) 10 1

V (L)

T ( oK) 600 300