Termodinámica 2003
Practica
CALCULO DE PROPIEDADES
Problema 1
A partir de la ecuaciones de ds y dh
, deducidas en el ejercicio 1 de la Práctica 6, calcular los valores de Entalpía
y Entropía para el agua en la región Líquido Subenfriado, suponiendo que en
esta región tanto v como (¶ v / ¶ T)P son constantes e iguales a sus valores
de saturación.
a)
T = 200°C y P = 17,5 Mpa
b)
T = 370°C y P = 22,09 Mpa
c)
Comparar los valores obtenidos en los puntos anteriores con los de la
Tabla de Vapor y sacar una conclusión.
Respuesta: a) h=858,82[KJoule/Kg] s=2,3054[KJoule/Kg°K; b) h=1855,2[KJoule/Kg]
s=4,052[KJoule/Kg°K]
Problema 2
Determinar el Volumen, la Entalpía
y la Entropía Residual (Dv’; Dh’; Ds’), para el vapor de agua a 400°F y
200 psia.
La Entalpía del vapor de agua a una presión que
tiende a cero y a 400°F es 1241,9 Btu /lbm, y la entropía del vapor
de agua como gas ideal a 1 psia y 400°F es 2,1721 Btu /lbm°R
Respuesta: Dv’ = 0,199 ¨[ft3 / lbm]; Dh’ = 31,3 [Btu / lbm] Ds’ = 0,0276 [Btu / lbm °R],
Problema 3
Calcular la Variación de Entalpía y Entropía de, para un proceso por el
cual el oxígeno va de 310°K y 6 MPa a 440°K y 15 MPa.
Suponiendo comportamiento ideal
Teniendo en cuenta la desviación al comportamiento ideal.
CPo = a + b*T + c*T2 +d*T2
[Kjoule / Kmol °K]
a = 25,48 ; b = 1,52*10-2 ; c = -0.7155*10-5 ; d = 1.312*10-9 [273°K-1800°K]
Respuesta: a) (h2 – h1)ideal = 3931[KJoule/Kmol]
(s2 – s1)ideal = 2,96[KJoule/Kmol°K];
b) (h2 – h1)real = 3970[KJoule/Kmol]
(s2 – s1)real = 3,19[KJoule/Kmol°K]
Problema 4
Los datos para el mercurio líquido a 0°C y 1
atm son: v = 14,72 cm3 /gmol, b = 181*10-6 °K-1,
k = 3,94*10-6 atm-1,
(suponiendo que estos valores son independientes de la presión) Calcular:
a)
El aumento de presión por encima de 1 atm a 0°C
necesario para producir una disminución de 0,1% en V. (Para un cambio de 0,1% V
puede considerarse constante)
b)
Du, Dh, y Ds, para 1gmol de mercurio para el cambio descrito en (a)
c)
Q y W si el cambio se realiza reversiblemente.
Respuesta a) DP= 254 [atm];
b) DU = -18,65
[Kjoule] DH = 358,7
[Kjoule] DS = -0,0679
[Kjoule/°K]; c) Q = -18,55 [Kjoule] W = 0,10 [Kjoule]