Tarea de gases reales

Tarea. Gases reales.

1. El factor de compresibilidad para el nitrógeno tiene un valor de 0.710 a una presión de 100.0 atm y a una temperatura de -100 ºC. Calcule los kilogramos de nitrógeno necesarios para llenar un tanque de 50.0 litros de capacidad en las condiciones dadas. R.13.9 kg.

2. Al introducir 245.0 g de cloro en un recipiente de 3.50 litros, a una temperatura de 55 ºC, se registró una presión de 21.78 atmósferas. Calcule el factor de compresibilidad en estas condiciones. R. 0.821

3. Calcule la presión que ejercerán 650.0 g de etano en un recipiente de 20.00 l a una temperatura de 15.00 ºC: a) con el modelo ideal; b) con el modelo de Van der Waals c) calcule el factor de compresibilidad R.-a) 25.60 atm b) 21.06 atm c) 0.8225

4. A la temperatura de Boyle, la curva de Z vs P de un gas de Van der Waals coincide con la del modelo ideal a presiones bajas, elevándose por encima de ésta muy lentamente, y comportándose casi idealmente. Calcule la temperatura de Boyle, Tb, para los gases de la siguiente tabla.

Gas a/(atmL2/mol2) b/(L/mol) Tb/(K)
Amoníaco 4.17 0.0371
Argón 1.35 0.0322
CO2 3.59 0.0427
Cl2 6.49 0.0562
He 0.034 0.0237
H2 0.244 0.0266
CHCl3 15.17 0.1022

5. Calcule para los siguientes gases las constantes de Van der Waals a partir de la presión y temperatura críticas: a = 27R2Tc2/64Pc; b = RTc/8Pc. Convierta estos valores tradicionales a los correspondientes del sistema internacional (SI).

Gas Pc/(atm) Tc / (ºC) a/(atm L2 /mol2) b/(L/mol)
Amoníaco 111.50 132.40
Argón 48.00 -122.00
CO2 73.00 30.98
Cl2 76.10 144.00
He 2.26 -267.90
H2 12.80 -239.90
N2 33.50 -147.10

6. Calcule la presión que ejercerán 4.0 moles de CO2 a una temperatura de 25 ºC en un recipiente de 6.00 l. a) Con el modelo ideal b) Con el modelo de Van der Waals.

7. La temperatura crítica del monóxido de carbono es - 139.0 ºC, y su presión crítica de 35.0 atmósferas. Calcule a una presión de 100 atm y una temperatura de - 70.0 ºC: a) la presión y temperatura reducidas; b) el factor de compresibilidad (utilice la gráfica de Z generalizado); c) la densidad del monóxido de carbono en estas condiciones R. a) Tr = 1.514, Pr = 2.857 b) Z = 0.815 c) d = 206g/l.

8. Calcule el volumen ocupado por 4.000 kg. de metano a 298.15 K y 200.0 atm, utilizando el diagrama del factor de compresibilidad generalizado, si para el metano Pc = 45.8 atm y Tc = 190.2 K. R.Z = 0.84 V = 25.7 l.