TERMODINÀMICA Graus en ENGINYERIA DE MATERIALS i QUIMICA
Q2 2018-19 Nom i COGNOMS ____________________________
Test (5p) P1
Qüestió
1
2
3
4
5
Resposta
d
e
a
b
d
1.- Els vapors de N2 i O2estan en estats corresponents en el canvi de fase líquid- vapor. La pressió de saturació
del vapor de N2 ve donada per log10(p) =3,7362-264,65/(T-6,788) on p s’expressa en atm i T en K, essent les
seves coordenades crítiques Tc= 128 K i ρc = 11,18 mol·L-1. Per a l’O2, les seves coordenades crítiques són
Pc= 50,43 atm, Tc= 115 K i ρc = 13,60 mol·L-1. Si el vapor d’O2 a la temperatura d’ebullició de 50 K té una
densitat de 5,6 mol·L-1, es pot afirmar que:
a) La pressió crítica del N2 és 50,43 atm.
b) La pressió crítica del N2 és 4,72 atm.
c) La pressió de saturació del’O2 a 50 K és 0,33 atm.
d) La densitat del vapor de N2 a 55,65 K i 0,021 atm és 4,60 mol·L-1.
e) La pressió de saturació de l’O2 a 50 K és de 0,021 atm.
2.- En un determinat rang de pressions i temperatures un gas verifica l’equació d’estat
vTcv
a
bv
RT
p)( −
−
−
=
, on
a,b i c són constants característiques del gas. És cert que:
a) La temperatura de Boyle del gas és TB=a/Rb.
b) A altes temperatures l’equació del gas es pot aproximar per
−+
=)(
1RT
a
cRT
pv
c) La temperatura de Boyle del gas ésTB=(c/Rb)1/2
d) El segon coeficient del virial és nul per a qualsevol temperatura.
e) El tercer coeficient del virial és nul a
2
1
1
=R
ac
b
T
Dada: (1-x)-1≈1+x+x2+... per x→0
3.- Un material té un coeficient de dilatació tèrmic isobàricα=15·10-4 K-1 i un coeficient de compressibilitat
isotèrmic χ=30·10-6 atm-1. Si un volum inicial de 50 cm3 d’aquest material es troba inicialment a 300 oC i 1
atm i a l’augmentar la seva pressió fins a 5001 atm el seu volum s’ha reduït fins a 37,5cm3 la seva temperatura
final serà:
a) 208,2 ºC b) 281,4K c) 391,8ºC d) -291,8ºC e)8,2ºC
Nota: No feu servir l’aproximació lineal.
4.- Afegim 6,5 kg d’aigua a 60ºC en un calorímetre d’equivalent en aigua E que conté 250 g de vapor d’aigua a
120ºC .L’ equivalent en aigua mínim per a obtenir a l’estat final una temperatura de 100ºC, es:
a) 400 g b) 6135 g c) 12885 g d) 250 g e) 18885 g.
Dades: Lv=540 cal/g, c(vapor)= 0,46 cal/gºC
5.-Un cilindre que conté aire humit tal que la humitat relativa és inferior al 100% està proveït d'un pistó que
està en equilibri mecànic quan la pressió externa és P. Augmentem la pressió externa P del sistema mantenint
la temperatura constant fins assolir un nou estat d'equilibri. Es pot afirmar que:
a) La pressió parcial de l'aire sec del cilindre augmenta i la temperatura de rosada disminueix.
b) La pressió parcial de l'aire del cilindre es manté constant i la humitat absoluta disminueix.
c) La humitat relativa disminueix.
d) La temperatura de rosada augmenta.
e) Part del vapor condensa.
