UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
TAREA 2
FISICOQUÍMICA
MCSD JUAN ISMAEL PADRÓN PAEZ
EJERCICIO 1
Una muestra conteniendo
de
está encerrada en un contenedor de volumen
a
. Calcule usando las ecuaciones de estado del gas ideal y van der Waals.
A partir de los resultados, ¿domina en estas condiciones la contribución atractiva o la
repulsiva del potencial de interacción?.
EJERCICIO 2
Calcule la densidad de
a
y
usando las ecuaciones de estado del gas
ideal y de van der Waals. Use una solución numérica de la ecuación para resolver la
ecuación de van der Waals para ̅ o use una aproximación iterativa partiendo de igualar ̅
al resultado del gas ideal. A partir de los resultados ¿domina en estas condiciones la
contribución atractiva o la repulsiva del potencial de interacción?. Los valores de los
parámetros y para
son
y
, respectivamente.
EJERCICIO 3
Las constantes críticas para el agua son
,
y
. Calcular
los valores de , y ; comparar el valor de
con el valor correcto y observar la
discrepancia. Valorar sólo las constantes y a partir de y . Empleando estos valores
y el valor correcto de calcular el volumen crítico. Compararlo con el valor correcto.
EJERCICIO 4
Determinar la relación de las constantes , y
constantes críticas. La ecuación de Bertholet es
̅
Fisicoquímica
de la ecuación de Berthelot con las
̅
1
Prof. Juan Ismael Padrón Páez
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
EJERCICIO 5
Determinar la relación de las constantes ,
constantes críticas. La ecuación de Dieterici es
y
de la ecuación de Dieterici con las
⁄̅
̅
EJERCICIO 6
La temperatura crítica del etano es
, la presión crítica es
. Calcular el
volumen crítico empleando: a) la ley del gas ideal, b) la ecuación de Van der Waals y c)
comparar los resultados con el valor experimental
.
EJERCICIO 7
Las temperaturas de Boyle observadas para
,
y
son
,
y
,
respectivamente. Compare esos valores con los calculados para un gas de van der Waals
con los parámetros apropiados. Considere los que los valores de para ,
y
son
,
,
, respectivamente,
asimismo, para
son
,
,
,
respectivamente.
EJERCICIO 8
Calcule los valores de
a
y
.
y
para los que
está en un estado correspondiente a
. La presión y temperatura crítica de
son
y
EJERCICIO 9
⁄
⁄
El coeficiente de expansión lineal está definido por
. Si es muy
pequeño y tiene el mismo valor en cualquier dirección para un sólido que tiene forma
cúbica, demostrar que el coeficiente de expansión del volumen ( ) es aproximadamente
igual a .
EJERCICIO 10
Un tanque de hierro de
de capacidad a
, se llena totalmente de petróleo,
si se incrementa la temperatura de ambos hasta
, calcular: a) la dilatación cúbica del
tanque, b) la dilatación cúbica del petróleo, c) ¿Cuánto petróleo se derramó en litros y
?.
Fisicoquímica
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Prof. Juan Ismael Padrón Páez