Este documento presenta información sobre procesos termodinámicos como la expansión de gases y cambios de estado. Incluye cuatro problemas de cálculo que involucran calcular trabajo, energía y calor para procesos isobáricos, isotérmicos y de vaporización usando ecuaciones termodinámicas fundamentales. El documento concluye sugiriendo aplicaciones de la termodinámica y áreas de investigación relacionadas.

1. CICLO 2011-I Módulo:
Unidad: Semana:
FISICO QUIMICA DE LOS PROCESOS
AMBIENTALES
Prof. Quím. Jenny M.
Fernández V.

2. PROCESOS TERMODINAMICOS

5. Cerrado
:
SISTEMAS Abierto
Aislado
Materia
Energía

12. El cambio de estado se realiza mediante la variación de una o
mas propiedades termodinámicas.
Sólo el cambio de estado se genera mediante un proceso
termomodinamico

19. Expansión reversible de un gas
Problema Nº1
Se tiene 1mol de H2O es vaporizada a 100ºC y a una 1atm de presión el
calor de vaporización del agua es 9720Cal/mol.
Calcule el W y la ∆E (Proceso reversible)
Aplicar para el problema:
∆E= W-Q; W= ∆E+ Q
Donde:
W= nRT ∆V/ V

21. Proceso Isobárico)
Problema Nº2
En un cilindro se encuentra encerrado 1mol de O2 a la Tº= 25ºC y 1 atm.de
presión se calienta lentamente hasta la T final de 50ºC y el pistón de libre
movimiento, se expande contra la presión constante de 1atm. (proceso
isobárico)
d)Calcule el volumen inicial y el final del sistema
e)Calcule el W en calorías. (Expansión del W)
c) Calcule la energía interna ∆E para que el calor sea 175cal.
Aplicar para el problema:
∆E=Q-W; Q= ∆E + W
Donde:
P= RTn/V
W= nRT ∆V/ V
W = P (V2-V1); R= 1,99cal/ºK x mol

23. Proceso Isotérmico)
Problema Nº3
Hallar el trabajo realizado de 2mol de H2, en que su estado se encuentra
isotérmicamente de 15 a 50litros, contra una presión de 1atm a la Tº=25ºC.
Expresar el trabajo en calorías.
Aplicar para el problema:
W= P ( V2 – V1 )
Donde:
24,2Cal= 1Lt-atm

31. PROBLEMAS PROPUESTOS
1. Calcular el trabajo de expansión producida por 10 moles
de agua, al vaporizarse a 100ºC y a la presión de 1 atm,
cuando el vapor de agua.
b)Se comporta como gas ideal
b) Ocupa el volumen de 2500cm3/g

32. 2. Tres moles de un gas diatómico se encuentra a la Presión en 1
atm, a la T= 80ºC, se expande hasta la temperatura constante
duplique su volumen.
Calcular el Q y ∆E
∆E=Cv(T2-T1) para un gas diatomico Cv=5/2 x(R) y Cp= 7/2x ( R).
Sabiendo que R= 1,98Cal/mol x K

33. 1. Se tiene 2 moles de una gas monoatómico que se encuentra a
P=10atm.y V= 6litros. Se enfría a volumen constante hasta que
la presión sea 4atm.
Calcular el Q y W

34. 4. A 25ºC y 1 atm. Una tira de magnesio de 15g de masa se deja
cae en un vaso de precipitado que contiene HNO3 acido nítrico.
¿Qué trabajo se efectuó sobre la atmosfera de las cercanías
a la reacción?

42. CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE
INVESTIGACIÓN SUGERIDAS
• Aplicaciones de la termodinámica en los
procesos de refrigeración.
• Transformación energética en la
petroquímica.

43. GRACIAS