Juan David Bustos Vargas Código: 1.122.142.067
1. Si se ha estimado que en un recinto cerrado hay 0.0187 m3/kg de monóxido de carbono (CO) a 12°C, determine la presión ejercida en megapascales, empleando
a) Ecuación gases ideales
= ⇒ = ∙∙ = 0,082057 ∙∙ 0,0187 → 0,0187 0,0187/ = 0,00066/ 28 / = 1212 + 273 273 = 285 285 = ∙∙∙∙ × 285 0 , 0 0066 ×0, 0 82057 285 = 0,0824 = 0,0187 0,0824× 1,10132 , 1 = , Datos:
b) Ecuación Van der Waals
+ = = 1,485 = 0,03985 = () ∙ ×0,082057 ∙ × 285 0,00066 1,485 = 00,,000066 0,0187 1870,00066 ×0,03985 = 0,8360,0019 = 0,8341∗ 1,10132 1 = 0,918 c) Ecuación de Redlich Kwang
= √ + = 0,4275 . = 0,08664 Puntos críticos CO
= 140,23° → 132,77 = 34,54 ∙ , 132, 0, 0 82057 7 7 ∙ = 0,4275 = 16,93 34,54 ∙ 0, 0 82057 132,77 = 0,027 ∙ = 0,08664 34,54 = √ + ∙ 0, 0 82057 285 16,93 ∙ = 0,,1870,027 √ 285 ∗0,,1870, ,187+0,027 = 2865,190
1,10132 = 2,081 = 2865,190 × 0, 0 0066 = 1, 8 9∗ 1 La ecuación de gases ideales da un resultado de 0,090Mpa, este valor se esperaría obtener en condiciones ideales sin tener en cuenta ningún tipo de interacción entre moléculas, ni perdidas energéticas por movimiento y colisiones con el medio, por otro lado en la ecuación de Van der Waals, se obtiene un resultado de 0,918Mpa, donde se tiene en cuenta las interacciones intermoleculares como también las fuerzas de cohesión y sus en laces secundarios, de igual forma en la ecuación de Redlich Kwang se obtiene un valor de 2,081Mpa; podemos observar que son valores muy variados.
2. La ciudad de Bogotá cuenta con 1 207 088 vehículos registrados, si consideramos que e l promedio de emisiones de NOx es de 0.7 g/km, y de HC es de 0.9 g/km, por vehículo y suponiendo que el recorrido promedio de cada ve hículo es de 23km/día. Calcule la cantidad de NOx y HC en volumen que son emitidos diariamente en Bogotá. Teniendo en cuenta que el límite de emisiones establecido por el Ministerio de Ambientes y Desarrollo Sostenible es de 0.25g/km para hidrocarburos y 0.62 g/km para óxidos de Nitrógeno (NOx), cuál es e l volumen diario actualmente excedido. Emplee como peso molecular de NOx 40g/mol, de HC 82g/mol Centre su análisis en: El valor excedido y las implicaciones a la atmósfera y la salud de los bogotanos
Datos: Emisiones de NOx= 0,7g/km Emisiones de HC=0,9g/km Recorrido promedio=23km/día Límite: 0,62g/km Peso NOx=40g/mol Peso HC=82g/mol Total de vehículos=1207088
NOX
= ú ℎ ∗ í = 1207088∗ 23 = /í í í 0,7 ∗ 27763024 = 19434116,8 í í = 19434116, 8 í = 485852,92 = 40 = ∗∗ ∗ 293.15 4 85852, 9 2 ∗0, 0 821 = 1 = 11693321,025
HC
0,9 ∗ 27763024 = 24986721,6 í í = 24986721, 6 í = 82 = 304716,11 = ∗ 3 04716, 1 1 ∗0, 0 821 ∗ 293. 1 5 ∗ = 1 = 7342546,20 El valor excedido para este el c aso de NOx y HC son muy altos, lo cual indica que sobrepasa el límite de emisiones establecido por el Ministerio de Ambientes y Desarrollo Sostenible, esto con
lleva a alteraciones en la salud de las personas que habitan la ciudad de Bogotá en la mayoría enfermedades de tipo respiratorias El valor excedido es o son unos valores altos c omparado con lo establecido por la norma, que alteraran de manera permanente el comportamiento de la atmosfera, generando con e llos alteración y problemas de salud en cada una de las personas, residentes en la ciudad de Bogotá, presentando por ende enfermedades respiratorias
3. El etileno en presencia de ozono produce formaldehído, de acuerdo con la información presentada en la tabla, determine la ve locidad de reacción y constante de velocidad de formación del formaldehído.
+ ↔ + 12 [C2H4] M
[O3] M
Velocidad de formación de CH2O (M/s)
0.5 x 10-7
1.0 x 10-8
1.0 x 10-12
1.5 x 10-7
1.0 x 10-8
3.0 x 10-12
1.0 x 10-7
2.0 x 10-8
4.0 x 10-12
De acuerdo con la información presentada en la tabla, determine la velocidad de reacción y constante de velocidad. Si en un momento dado los reactivos presentan la misma concentración, de 3.0 x 10-7 M, indique el desplazamiento de la reacción. Solución:
Ecuación velocidad de reacción:
= [ ][] → = [][] Ecuaciones
1) 2) 3)
= [0.5×10−][1.0×10−] = 1,0 ×10− = [1.5×10−][1.0×10−] = 3,0 ×10− = [1.0×10−][2.0×10−] = 4,0 ×10−
Se divide ecuación 2 entre ecuación 1
[1.5×10−−][1.0×10−−] = 3,0 ×10− [0.5×10 ] [1.0×10 ] = 1,0 ×10− 3 = 3 =1
Al simplificar
, por lo tanto
Se divide ecuación 3 entre 2 veces ecuación 1
[1.0×10−−][2.0×10−−] = 4,0 ×10− [1.0×10 ] [1.0×10 ] = 2,0 ×10− 2 = 2 =1 + = 1+1 = 2 − 1,0×10 = [][] = 0.5×10 = 2000 −1.0×10− = 20003.0×10− × 3.0 ×10− = 1,8 ×10− Se simplifica
, por lo tanto
Orden de reacción:
(Reacción de segundo orden)
