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fisicoquimica ambiental unadmomento 1 universidad nacional abierta y a distancia

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ANEXO 1

Cuestionario 1Para desarrollar este cuestionario debe indicar las leyes o procesos empleados, analizar y justificar las respuestas obtenidas en funcin de cada enunciado. Las justificaciones generadas no deben superar 5 renglones.

1. Una planta de tratamiento de aguas emplea cierto cultivo de bacterias para su tratamiento a 890 mmHg, obteniendo 150 ml de gas metano el cual es quemado. Si se ha identificado una cada de presin en el sistema a 700 mmHg. Calcular el volumen en litros de gas metano que se espera obtener.RTA:

P1V1= P2V2P1=890 mmHgP2=700 mmHgV1=150 mlV2= XV2=P1V1/P2=190.7142 ml19.07L

Segn la ley de Boyle al disminuir la presin, el volumen debe aumentar cuando la temperatura permanece constante

2. La temperatura y presin en un lago es de 4C y 5 atm. Una burbuja 0.015mm de dimetro asciende desde el fondo del lago a la superficie donde la temperatura es de 25C y 1 atm de presin. Calcule el volumen de inicial de burbuja en ml.RTA:Se utiliza ecuacin para hallar el volumen de una esfera, as se obtiene el valor de la burbuja en milmetros cbicos, y este valor se pasa a mililitros

V1= 0.0000141371669412mlV2=xP1= 5 atmP2= 1atmT1=4T2= 25

El volumen de la burbuja inicialmente en el fondo es de 0.0000004375ml esto se debe a la aplicacin de la ley combinada de gases ideales, adems se obtuvo el valor del dimetro en milmetros cbicos y luego en mililitros

3. El smog est compuesto principalmente por ozono a nivel del suelo, pero tambin contiene cantidades de otros compuestos como xidos de nitrgeno. La fuente principal del dixido de nitrgeno es la combustin en automviles, donde el oxigeno y nitrgeno atmosfricos reaccionan con altas temperaturas produciendo xido ntrico, el cual por ser un compuesto altamente inestable en el aire, se oxida convirtindose en dixido de nitrgeno, de acuerdo con la reaccin:

Si al inicio de la reaccin hay 0.192 N2O4, y 0.064 moles de NO2 en un volumen de 4.5L a 25C. Determine si el sistema est en equilibrio conociendo que la constante de equilibrio (Kc) para la reaccin es 1.04. Si la reaccin no est en equilibrio prediga el desplazamiento de la reaccin.4. Los combustibles fsiles contienen mezclas de diferentes qumicos incluyendo pequeas cantidades de azufre, las cuales al reaccionar con el oxgeno forman dixido de azufre, que es un contaminante del aire. La fuente principal de dixido de azufre son las plantas de energa elctrica que quema carbn, es por esto que se han visto en la necesidad de emplear diferentes tcnicas para reducir estas emisiones. Una de las alternativas empleadas en la oxidacin del dixido de azufre para producir trixido de azufre y posteriormente transformarlo cido sulfrico. La reaccin para la obtencin de trixido de azufre es:

Si esta reaccin se lleva a cabo en un recipiente de 1litro y alcanza el estado de equilibrio cuando el recipiente contiene: 0.4 moles de SO2(g), 0.6 moles de O2 y 1.2 moles de SO3. Calcular la constante de equilibrio.5. Se recomienda que el aire de una llanta de automvil sea de 30psig. Si una llanta con un volumen de 0.53 ft3 se encuentra a 90F y 20 psig. Determine la cantidad de aire que debe agregarse para alcanzar el recomendado. Suponga que la temperatura y el volumen son constantes y que la presin atmosfrica es de 14.6 psia.6. La capacidad calorfica molar a presin constante Cp,m del gas metano, CH4, es 35.31 J/mol K a temperaturas cercanas a los 298 K. Calcule el cambio de la entalpa cuando 3.6 kg de metano es calentado de 300 K a 350K.7. 6.2 kg de dixido de carbono se somete a expansin isotrmica reversible a 298 K desde un volumen de 2 a 5 m3. Cul ser el trabajo total realizado por el gas?. Asuma comportamiento de gas ideal.8. De acuerdo con la segunda ley termodinmica, cul es el cambio en la entropa cuando 7kJ de energa es transferida des un sistema a sus alrededores como calor en un proceso exotrmico a 23C?Cambio de entropa= cantidad de energa/temperatura

23cetigrados+273=296.15 K7kJ=1671,921 calCambio de entropa=1671,921/296=5,648 cal/molK