SEGUNDO EXAMEN PARCIAL PRINCIPIOS FISICOQUÍMICOS I

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1. (10 ptos). Un motor de gasolina de combustión interna puede representarse por el ciclo en la figura. Supóngase un gas ideal y úsese una relación de compresión 4:1 (V4 = 4V1). Suponga P2 = 3P1.

Demuestre que la eficiencia del ciclo es:

P

P2 2

3

P1 1

4

V1 V4 V

2. (15 ptos) El volumen del mercurio en el intervalo de temperaturas de 0 a 100 C a 1 atm viene dado por V = V0 (1 + aT + bT2) donde

= 0.18182 x 10-3 C-1

b = 0.78 x 10-8 C-2

V0 = Volumen a 0 C T = Temperatura Celsius.Hg = 200.59 gr/mol

La densidad del mercurio a 1 atm y 0 C es 13.595 gr/cc.

Calcule para el mercurio a 1 atm y 25 C

Ayuda: , ,

3. (15 ptos). El cuarzo (SiO2) es un mineral polimorfo (dos o mas minerales con la misma composición química pero con diferentes estructuras cristalinas).

Adiabatica

Mineral Composición Química

Estructura

Cuarzo () SiO2 TrigonalCuarzo () SiO2 HexagonalCristobalita SiO2 CubicoTridimita SiO2 Hexagonal

Calcule y esquematice el diagrama de fases (P,T) del cuarzo a partir de los siguientes datos:

H (Reaccion) S (Reaccion) V (Reaccion) Cuarzo () Cuarzo () 27613 J/mol 49.04 J/mol.K 1.03 cm3/mol

Cuarzo () Tridimita 22122 J/mol 24.58 J/mol.K 3.69 cm3/mol

Tridimita Cristobalita 12540 J/mol 8.25 J/mol.K -0.033 cm3/mol