Trabajo Calificado a entregarse en la siguiente sesión 1. Un proyectil utiliza 2 litros de oxígeno líquido por segundo como oxidante ¿Cuántos pies cúbicos por hora de oxígeno líquido se emplean? 2. Transformar las siguientes cantidades a las dimensiones indicadas: a. 235 gr a libras b. 610 lt a pies³ c. 30 gr/lt a libras/pie³ d. 14.7 lb/pulg² a kg/cm² 3. A cuanto equivalen 1000cm/seg³ en yardas/hora-semana-min 4. Un elevador que pesa 10000 lb se hace ascender 10 pies entre el 1° 1 ° y 2° piso de un edificio cuya altura es de 100 pies. La máxima velocidad que alcanza el elevador es de 3 pies/seg. Calcular la energía cinética del elevador en pies-lbf, a la velocidad mencionada Energía cinética = mv² 2g 5. La densidad de cierto líquido ees de 93.6 lb/pie³. Calcular el peso en gramos de 2 litros de líquido. 6. A través de una tubería de 3.355 pulg² de sección transversal fluye agua a un gasto de 60 gal/min. Determinar la velocidad en pies/seg. 7. Determinar la energía cinética de una tonelada de agua cuya velocidad es de 60 millas/hr, expresarla en las siguientes unidades: a. Pies-lbf b. Ergios c. Joules d. Hp-seg e. Watt-seg f. Lt-atm 8. ¿Cuántos moles gr están representados por 100 gr de CO2? ¿Calcular el peso en libras de 3.5 3 .5 moles gr de nitrógeno? 9. Escribir la fórmula y calcular el peso molecular en kilogramos de: a. Carbono b. Monóxido de carbono c. Cloruro de amonio d. Nitrato de sodio e. Sulfato de aluminio anhidro f. Ferrocianuro de potasio 10. Escribir el nombre y calcular el peso de las siguientes cantidades de material en las unidades indicadas: a. 1.50 mol-gr de P (en gr) b. 0.37 mol-lb de SO2 (en lb)
c. 5.68 mol kg de FeSO4.7H2O d. 2.17 mol-lb de Fe4(Fe(CN) 6)3 (en lb) 11. ¿Cuántos mol-lb se encuentran en 100 lb de cada uno de los siguientes compuestos: a. Ácido meta-arsénico b. Selenuro arsenioso c. Carbonato de calcio d. Formato férrico e. Oxalato de potasio férrico tri-hidratado f. Perclorato ferroso g. Bromuro de magnesio (comercial) h. Cloruro de manganeso (comercial) i. Nitrato de amonio j. Niquel dihidratado k. Hidantoina (glicolilures) ¿Cuántos moles-gr se encuentran en 100 gr de los compuestos indicados en el inciso anterior? 12. ¿Cuántas libras de compuesto se encuentran contenidas en cada una de las siguientes cantidades? a. 130 moles –gr de hidróxido de sodio anhidro b. 300 moles – gr de oleato de sodio c. 165 moles – lb de percromato de sodio d. 62 moles – gr de tartrato cúprico e. 36 mol-lb de ácido nítrico puro f. 36 mol-lb de fósforo cuproso (Cu6P2) g. 36 moles-lb de bromuro de níquel h. 12 moles-gr de sulfuro de nitrógeno (N4S4) i. 120 moles-lb de nitrato de potasio j. 11 moles-gr de floruro estánico 13. Convertir las siguientes cantidades: a. 120 moles de NaCl a gr b. 120 gr de NaCl a moles gr c. 120 moles lb de NaCl a gr d. 120 lb de NaCl a moles lb e. 120 moles lb de NaCl a gr f. 120 moles gr de NaCl a lb g. 120 lb de NaCl a moles gr h. 120 gr de NaCl a moles lb i. 120 moles gr de NaCl a moles lb j. 120 gr de NaCl a lb. 14. Cierto líquido tiene una gravedad específica de 2.00. Calcular la densidad en lb/pie³
15. Para una mezcla de 50 galones de benceno y 50 gal de n-octano, calcular a. El peso molecular de la mezcla b. Grados API de la mezcla c. Gravedad específica de la mezcla 16. Se determinó que una solución de ácido sulfúrico de 60°F tiene una gravedad específica de 1.22. Chemical Engineers Handbook de Perry, encuentra que esto equivale a 30% en peso de H2SO4. Cuál es la concentración de H 2SO4 en: a. Mol lb/gal b. Lb/pie³ c. g/lt d. lb H2SO4 e. mol lb H2O mol lb de sol 17. Se tienen 100 lb de gas de la siguiente composición: CH4
30%
H2
10%
N2
60%
¿Cuál es el peso molecular promedio del gas? 18. Calcular el peso molecular promedio de la siguiente mezcla gaseosa (% en volumen es lo que se indica en la columna de la derecha) CO2 2.0 CO 10.0 O2 8.0 N2 75.0 H2O 5.0 100.00% 19. Las pastillas de coque contienen 10% de humedad y 70% de carbono. ¿Cuál es el porcentaje de carbono en base seca (libre de humedad)? 20. El análisis de una solución de sal indica 10% de Na 2SO4 (sulfato de sodio) y lo restante formado por agua ¿Cuál es la fracción y el porcentaje molar de cada componente en la solución? 21. ¿Cuál es el porcentaje en peso de agua en la sal Na 2SO4.10H2O y cual es el porcentaje de Na2O? 22. El análisis de un gas de desperdicio de cierto proceso es: 50% CO2, 10% C2H4 (etileno o eteno) y 40% H2 ¿Cuál es el peso molecular promedio del gas? 23. Calcular el porcentaje molar de cada componente en 675 gramos de una mezcla que tiene la siguiente composición: CaCO3 22% MgCO3 18
CaO NaCl K2SO4 24. Cierta mezcla volumen: CH4
60%
C2H6
15
C3H8
15
H2
5
N2
5
23 30 7 gaseosa tiene la siguiente composición indicada como porcentaje en
¿Cuál es el porcentaje molar de cada componente? ¿Cuál es el porcentaje en peso de cada componente? 25. Calcular la composición como porcentaje en peso de una aleación de acero inoxidable fundida en un horno eléctrico si la carga consistió de 2000 lb de hierro, 506 lb de cromo, 225 lb de niquel, y 85 lb de Molibdeno. Las gravedades específicas se puede obtener de un manual adecuado cualquiera, calcular la composición en porcentaje en volumen (suponiendo que los volúmenes son aditivos) ¿Cuál es la gravedad específica de la aleación? ¿Cuál es la densidad en lb/pie³? 26. A partir de propano, isibutano y n-hexano líquidos se forma una mezcla con 10 lb de cada uno de los componentes. ¿Cuál es la composición dada en porcentaje de volumen? ¿Cuál es la densidad de la mezcla en lb/pie³. Repetir el cálculo utilizando 10 gramos de cada hidrocarburo. 27. Cinco mil barriles de un aceite de 28° API se mezclan con 20000 barriles de aceite combustible de 15° API. ¿Cuáles son los °API (gravedad API) de la mezcla. ¿Cuál es la densidad. 28. Apartir de gasolina (55°API), kerosene (40°API), gasóleo (31°API) e iso-pentano, se forman una mezcla con un barril de cada uno de los componentes. ¿Cuál es la composición de la mezcla expresada en peso y en volumen (porcentaje)?. ¿Cuál es la gravedad °API y la densidad de la mezcla en gr/cm³ y en lb/gal?. 29. El manómetro de presión de un tanque de aire comprimido indica 125 lb/pulg² man. La lectura del barómetro es de 745 mmHg. Calcular la presión absoluta del tanque en atmósferas. 30. Cierto manómetro utiliza kerosene, cuya gravedad específica es de 0.82; dicho componente sirve de fluido ¿A cuántos mmHg es equivalente una lectura de 5 pulg en el manómetro?
31. La lectura de un barómetro es de 28.40 pulg de Hg. ¿Cuál es la máxima altura a la que puede sifonearse agua, es decir, que tan alto puede levantarse el sifón con respecto a la fuente de suministro de agua? T= 60°F. 32. El indicador de presión en el condensador de vapor de agua de una tubería indica 26.2 pul de Hg de vacío. La lectura del barómetroes de 30.40 pulg de Hg. ¿Cuál es la presión en el condensador expresada en lb/pulg² abs? 33. Cierta construcción está provista de un tanque de agua en su parte superior el agua se encuentra a 275 pies con respecto a los grifos localizados en el sótano. ¿Cuál será la lectura que se obtendría en un indicador de presión situado en el sótano, expresada en lb/pulg² man.? En caso de que el grifo se encontrara abierto, ¿cómo sería la lectura del indicador: mayor, igual o menor?, ¿porqué?. 34. El indicador de presión de un tanque muestra una lectura de 28.0 lb/pulg² man. La presión barométrica es de 28.3 pulg de Hg. Calcular la presión absoluta en el tanque, expresada en las siguientes unidades: a. Lb/pulg² b. Lb/pie² c. Atm d. pulg de Hg e. pies de agua f. gr/cm² 35. En el fondo de un río, a 50 pies debajo de la superficie del agua (a 50°F), ¿Cuál sería la presión en lb/pulg²?. La densidad del agua puede suponerse equivalente a 62.4 lb/pie³. 36. Una compresora de aire de dos etapas tiene una presión de succión de 0 lb/pulg² man, mientras que la presión de descarga es de 160 lb/pulg² man. La presión intermedia para la mayoría de las compresoras es la media geométrica de la presión de succión absoluta y de la presión de descarga. Calcular la presión geométrica intermedia en lb/pulg² man en caso de que la lectura del barómetro fuese de : a. 770 mmHg b. 28.0 pulg de Hg c. 2.97 atm 37. a. Si el sistema del manómetro con pistón se encuentra lleno de agua. ¿Cuál debería ser la lectura de la presión en A expresada en lb/pulg² abs, para obtener una lectura de 36 pulg de agua en B?. La lectura del barómetro es 760 mmHg. b. Si la lectura del manómetro Bourdon es de 30 lb/pulg² ¿Cuál sería la presión del gas? ¿Cuál es la diferencia de altura?. La lectura del barómetro es de 745 mmHg.
38. Cierto manómetro de mercurio con un extremo abierto que se encuentra unido a un tanque, proporciona una lectura de 27.38 pulg de Hg a 70°F. La lectura del barómetro es de 14.77 lb/pulg² abs. La densidad del mercurio es de 13.59 gr/cm³. La persona que obtuvo la lectura del manómetro indicó que la presión era de 1.3 lb/pulg² abs. en el tanque. Su asistente dijo que estaba equivocado y que la presión era de 28.2 lb/pulg² abs. Ya que existe duda acerca del valor real se desearía una opinión acerca de este problema. ¿es correcta la presión de 1.3 lb/pulg² abs.?
