Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Termoquimica- Ejercicios efectos térmicos, Ejercicios de Termodinámica Química

Termoquimica- Ejercicios efectos térmicos, mathcad

Tipo: Ejercicios

2024/2025

Subido el 03/11/2025

yamila-saavedra-2
yamila-saavedra-2 🇦🇷

1 documento

1 / 11

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
1. ¿Cuánto calor se requiere cuando 10.000 kg de CaCO3, son calentados de 50 a
880 ºC a presión atmosférica?
m10000 km
T1
=
(
(
+
50 273
)
)
K323 K
T2
=
(
(
+
880 273
)
)
K
1.153 103
K
A12.572
B
2.637 10-3
C0
D-3.120
n
1 105
mol
P1bar
R
8.314
1
mol J
ΔH
=
d
323
1153
R
+
+
+
A
B T
C T2
D T-2
T
1.002 105
1
mol J
Q
=
n ΔH
1.002 1010
J
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Termoquimica- Ejercicios efectos térmicos y más Ejercicios en PDF de Termodinámica Química solo en Docsity!

1. ¿Cuánto calor se requiere cuando 10.000 kg de CaCO 3 , son calentados de 50 a

880 ºC a presión atmosférica?

m ≔ 10000 km

T1 ≔ =

K 323 K T2 ≔ =

K

3 ⎞

K

A ≔12.572 B ≔2.637 ⋅ 10

  • 3

C ≔ 0 D ≔-3.120 n ≔

5 ⎞ ⎠ mol

P ≔ 1 bar R ≔8.314 ⋅――⋅

mol

J

ΔH ≔ =

d

323

1153

R ⋅

A +B ⋅T +C ⋅T +

2

D ⋅T

  • 2 ⎞

T

5 ⎞ ⎠

mol

J

Q ≔n ⋅ΔH =

10 ⎞

J

2. Calcule el calor necesario para aumentar la temperatura de 1 mol de metano de

260 ºC a 600 ºC en un proceso de flujo constante a una presión lo suficientemente

baja para que el metano se considere un gas ideal.

T1 ≔

T2 ≔

A ≔1.702 B ≔ ⋅

  • 3

C ≔-2.164 ⋅ 10

  • 6

D ≔ 0

R ≔8.314 ⋅――⋅

mol

J n ≔ 1 mol

ΔH ≔ =

d

T

T

R ⋅

A +B ⋅T +C ⋅T +

2

D ⋅T

  • 2 ⎞

T

4 ⎞

mol

J

Q ≔n ⋅ΔH =

4 ⎞

J

Inciso B: 25% exceso de O

C2H4+3.75(O2+3.76N2)-->2H2O(g)+11.28N

  1. Oxígeno

2 _ CO2 n≔

A ≔

B ≔

D ≔

3 _ Agua

4 _N

i ≔ 0 ‥ 3

A ≔ =

n ⋅A

66.831 B ≔ ⋅ =

n ⋅B

  • 3

0.014 D ≔ ⋅ =

n ⋅D

5

5

Valores de prueba

Restricciones

Solver

T ≔ 1000

6

d

298

T

A +B ⋅T - D ⋅T

  • 2 ⎞

T

T ≔Find =

T

3

Cp ≔R ⋅ =

A +B ⋅T +D ⋅T

  • 2 ⎞ ⎠

mol

J

Inciso C: 50% de exceso aire a 25°C

C2H4+4.5(O2+3.76N2)-->2H2O(g)+11.28N

  1. Oxígeno

2 _ CO2 n≔

A ≔

B ≔

D ≔

3 _ Agua

4 _N

i ≔ 0 ‥ 3

A ≔ =

n ⋅A

89.727 B ≔ ⋅ =

n ⋅B

  • 3

0.017 D ≔ ⋅ =

n ⋅D

5

5

Valores de prueba

Restricciones

Solver

T ≔ 1000

6

d

298

T

A +B ⋅T - D ⋅T

  • 2 ⎞

T

T ≔Find =

T

3

Cp ≔R ⋅ =

A +B ⋅T +D ⋅T

  • 2 ⎞ ⎠

mol

J

Inciso D: 100% de exceso aire a 25°C

Inciso E:50% exceso de O2 precalentado a 500°C

C2H4+4.5(O2+3.76N2)-->2H2O(g)+11.28N

ΔHp ≔ =

d

298

773

Cp T

5 ⎞

mol

J

ΔH =

298

6

mol

J ΔH ≔ 0

ΔH ≔ΔH + =

298

ΔHp - 7.918 ⋅ 10

5

mol

J

n ≔

A ≔

B ≔

D ≔

A ≔ =

n ⋅A

78.81 B ≔ ⋅ =

n ⋅B

  • 3

0.016 D ≔ ⋅ =

n ⋅D

5

5

Valores de prueba

Restricciones

Solver

T ≔ 1000

5

d

298

T

A +B ⋅T +D ⋅T

  • 2 ⎞

T

T ≔Find =

(T

3

Cp ≔R ⋅ =

A +B ⋅T +D ⋅T

  • 2 ⎞

mol

J

Δha ≔ΔH +8.314 ⋅ =

d

298

T

Cp T

6 ⎞

mol

J

4. Determine el calor estándar de c/u de las siguientes reacciones:

a) N2(g) + 3H2(g) ------ 2NH3(g) a 600°c

ΔH_298 ≔ 2 ⋅ =

4

R ≔8.314 T ≔ 873

v ≔

A ≔

B ≔

D ≔

A ≔v ⋅A =-5.871 B ≔ ⋅ =

v ⋅B

  • 3

0.004 D ≔v ⋅D ⋅ 10 =

5

4

ΔH ≔ΔH_298 + =

d

298

T

R ⋅

A +B ⋅T +

2

D ⋅T

  • 2 ⎞

T 7.281 ⋅ 10

6

ΔH ≔ΔH ⋅J =

6 ⎞

J

b) 4NH3(g) + 5O2(g)----- 4NO(g) + 6H2O(g) a 500°c

T ≔ 773

H298 ≔ =

6

v ≔

A ≔

B ≔

D ≔

A ≔v ⋅A =1.861 B ≔ ⋅ =

( v ⋅B

3

3

D ≔ ⋅ =

( v ⋅D

  • 5
  • 5

Cp ≔R ⋅ =

A +B ⋅T +

2

D ⋅T

  • 2 ⎞

10

ΔH ≔H298 + =

d

298

T

R ⋅

A +B ⋅T +

2

D ⋅T

  • 2 ⎞

T - 4.096 ⋅ 10

12

c) 6NO 2 (g) + 8NH 3 (g) ------ 7N 2 (g) + 12H2O (g) a 650°c

5. El gas etileno y vapor de agua a 320 ºc y a presión atmosférica se alimentan a

un proceso de reacción como una mezcla equimolar. El proceso produce etanol por

la reacción:

C 2 H4(g)+H 2 O(g)----- C 2 H 5 OH(l)

El etanol líquido sale del proceso a 25 ºc. ¿Cuál es la transferencia de calor asociada a

todo este proceso por mol de etanol producido?

T ≔ 320 + 273 = 593 R ≔8.

H298 ≔- 277699 - =

4

v ≔

A ≔

B ≔

C ≔

D ≔

A ≔v ⋅A =-1.376 B ≔ ⋅ =

v ⋅B

  • 3

0.004 C ≔ ⋅ =

C ⋅v

  • 6
  • 6

D ≔v ⋅D ⋅ 10 =

5

4

Cp ≔R ⋅ =

A +B ⋅T +C ⋅T +

2

D ⋅T

  • 2 ⎞

Transferencia de calor asociada por mol consumido

H ≔H298 + =

d

593

298

Cp T - 8.959 ⋅ 10

4

H ≔H ⋅J =-8.959 ⋅ 10

4

J

6. Una mezcla equimolar de nitrógeno y acetileno entra en un reactor de flujo

constante a 25°c y a presión atmosférica. La única reacción que ocurre es:

N2(g)+C2H2------2HCN(g)

Los gases producidos de cianuro de hidrogeno salen del reactor a 600°c y contienen

24,2 % moles de HCN. ¿Cuánto calor se suministra al reactor por mol de gas

producido?

H298 ≔ 2 ⋅ 135100 - 227480 =4.272 ⋅ 10

4

R ≔8.314 T ≔ 873

v ≔

A ≔

B ≔

C ≔

D ≔

A ≔v ⋅A =0.06 B ≔ ⋅ =

v ⋅B

  • 3
  • 4

C ≔ ⋅ =

C ⋅v

  • 6

0 D ≔v ⋅D ⋅ 10 =

5

4

Cp ≔R ⋅ =

A +B ⋅T +C ⋅T +

2

D ⋅T

  • 2 ⎞

H ≔H298 + =

d

298

T

Cp T 4.361 ⋅ 10

4

H ≔H ⋅J =

4 ⎞

J

Qs ≔-H ⋅0.242 =-1.055 ⋅ 10

4

J