Termodinámica 2003          

Practica

Unidad Temática 8                                  

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]