UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE CIENCIAS E INGNIERÍA EN ALIMENTOS

CARRERA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS

FISICOQUÍMICA

Estudiante: Astrid Yaguache Cárdenas Docente: Ing. Eduardo Hidalgo

Semestre: Segundo Único Alimentos Fecha: 18/11/2015

1.- Para el Ar las constantes de VdW son a= 1,363 L2.atm.mol-2 y b= 0,03219 L.mol-1. Elaborar la gráfica P vs V a 50 K, 75 K, 100 K, 150 K y 200 K para 2 moles de argón en el intervalo de volúmenes de 0.060 L a 0.2 L usando la ecuación de van der Waals.

P= nRT(V−nb )

−a¿

Volumen (L)

Presión (atm) 50K

Presión (atm) 75K

Presión (atm) 100K

Presión (atm) 150K

Presión (atm) 200K

0,060 -3393,440 -4332,938 -5272,435 -7151,431 -9030,4260,065 11983,779 18620,876 25257,973 38532,166 51806,3600,070 351,760 1083,966 1816,173 3280,585 4744,9980,075 -194,292 193,185 580,661 1355,614 2130,5670,080 -324,986 -61,542 201,902 728,791 1255,6790,085 -355,475 -155,911 43,652 442,779 841,9060,090 -351,853 -191,236 -30,620 290,614 611,8470,095 -335,321 -200,932 -66,543 202,236 471,0150,100 -314,150 -198,625 -83,100 147,950 379,0000,105 -291,903 -190,598 -89,293 113,316 315,9260,110 -270,175 -179,974 -89,772 90,631 271,0350,115 -249,666 -168,374 -87,082 75,502 238,0860,120 -230,643 -156,659 -82,674 65,294 213,2620,125 -213,164 -145,282 -77,400 58,363 194,1270,130 -197,184 -134,475 -71,765 53,654 179,0730,135 -182,610 -124,341 -66,071 50,468 167,0070,140 -169,330 -114,913 -60,496 48,338 157,1710,145 -157,226 -106,185 -55,143 46,941 149,0250,150 -146,189 -98,128 -50,066 46,056 142,1780,155 -136,111 -90,702 -45,293 45,526 136,3450,160 -126,899 -83,864 -40,829 45,241 131,3110,165 -118,464 -77,568 -36,671 45,122 126,9140,170 -110,730 -71,769 -32,809 45,112 123,0330,175 -103,626 -66,426 -29,227 45,172 119,5710,180 -97,090 -61,499 -25,909 45,273 116,4540,190 -85,510 -52,752 -19,995 45,520 111,0350,195 -80,372 -48,869 -17,365 45,642 108,6490,200 -75,616 -45,274 -14,931 45,753 106,437

0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200-3390.000-1390.000

610.0002610.0004610.0006610.0008610.000

10610.00012610.00014610.000

Presión (atm) a 50K

Volumen (L)

Pres

ión

(atm

)

0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200-4500.000

500.000

5500.000

10500.000

15500.000

Presión (atm) a 75K

Volumen (L)

Pres

ión

(atm

)

0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200-5300.000

-300.0004700.0009700.000

14700.00019700.00024700.00029700.000

Presión (atm) a 100K

Volumen (L)

Pres

ión

(atm

)

0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200-8100.000

1900.000

11900.000

21900.000

31900.000

Presión (atm) a 150K

Volumen (L)

Pres

ión

(atm

)

0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200-15000.000

-5000.0005000.000

15000.00025000.00035000.00045000.00055000.000

Presión (atm) a 200K

Volumen (L)

Pres

ión

(atm

)

0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200-800.000

-600.000

-400.000

-200.000

0.000

200.000

400.000

600.000

800.000

50K 75K 100K 150K 200K

Volumen (L)

Pres

ión

(atm

)

2. Calcular el volumen que ocupa 1 mol de O a 100 atm y 298 K considerando que se comporta como un gas de van der Waals. a= 1.36 L2 atm mol-2; b= 0.0318 L mol-1.

¿

PV−Pb+ aVV 2 −ab

V 2=RT

PV 3−PV 2b+aV−ab=RT V 2

PV 3−V 2 (Pb−RT )+aV−ab=0

f(v) = PV3-V2(Pb – RT)+ aV-ab

f’(v)=3 PV2 - 2V(Pb – RT) + a

Considerar como gas ideal

V= RTP

V 1=0,0823∗298100

=0,2453

Vn+1=Vn - f (V n)f '(V n)

Vn+1=Vn - PV 3−V 2 (Pb−RT )+aV−ab

3 PV 2−2 (Pb−RT )V +a

V2=0,2453 - 100∗0,24533−0,24532 (100∗0,0318−0,0823∗298 )+1,36∗0,2453−(1.36∗0,0318)

3∗100∗0,24532−(2 (100∗0,0318−0,0823∗298 )∗0,2453)+1.36

V2=0,2453 - 2 ,08 1429,8837

=¿0,1756

\V2-V1\=\0,1756-0,2453\=0,0697Tendencia

V3=0,1756- 100∗0,17563−0,17562 (100∗0,0318−0,0823∗298 )+1,36∗0,1756−(1.36∗0,0318)

3∗100∗0,17562−(2 (100∗0,0318−0,0823∗298 )∗0,1756)+1.36

V3=0,1756 - 1,0041

18 ,1071=¿0,1201

\V3-V2\=\0,1201-0,1756\=0.0555

V4=0,1201- 100∗0,12013−0,12012 (100∗0,0318−0,0823∗298 )+1,36∗0,1201−(1.36∗0,0318)

3∗100∗0,12012−(2 (100∗0,0318−0,0823∗298 )∗0,1201)+1.36

V4=0,1201- 0,6012

10,8143=¿0,0645

\V4-V3\=\0,0645-0,1201\=0.0556

V5=0,0645- 100∗0,06453−0,06452 (100∗0,0318−0,0823∗298 )+1,36∗0,0645−(1.36∗0,0318)

3∗100∗0,06452−(2 (100∗0,0318−0,0823∗298 )∗0,0645)+1.36

V5=0,0645- 0 ,1 6015,3616

=¿0,0346

\V5-V4\=\0,0346-0,0645\=0,0299