Primera ley de la termodinámica en sistemas cerrados y sistemas abiertos

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FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

Tema:

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA EN SISTEMAS CERRADOS Y SISTEMAS ABIERTOS, SISTEMA GASEOSO, EL CICLO TERMODINÁMICO IDEAL Y REAL

Curso:

Termodinámica

Actividad:

T2

Docente:

BLANCA DELIA PASCO BARRIGA

N° de grupo:

9

Fecha de entrega:

2/10/23 13:00

Indice

1. Introducción ....................................................................................................................... .3

2. Descripción y datos del proceso unitario ............................................................................ 3

3. Análisis ................................................................................................................................. 4

4.Resultados.............................................................................................................................. 7

5. Conclusiones y recomendaciones...........................................................................................7

6. Referencias bibliográficas .................................................................................................... 8

7.Rubrica……………………………………………………………………………………....9

Primera Ley de la Termodinámica en Sistemas Cerrados Y Sistemas Abiertos, Sistema Gaseoso, El ciclo Termodinámico Ideal Y Real

1. Introducción

A través de este informe, aplicaremos los principios, leyes y conceptos que hemos aprendido durante el curso de Termodinámica. La primera ley de la Termodinámica es un principio que se relaciona con la conservación de la energía en el contexto termodinámico. Esta ley establece que cuando se realiza trabajo en un sistema o cuando el sistema intercambia calor con su entorno, la energía interna del sistema experimenta cambios. En otras palabras, este principio nos permite entender el calor como la cantidad de energía que un sistema necesita intercambiar para equilibrar las diferencias entre el trabajo realizado y la energía interna.

Dicho de otra manera, esta ley nos permite definir el calor como la cantidad de energía que el sistema necesita intercambiar para compensar las diferencias entre el trabajo realizado y la energía interna. En términos simples, este principio nos dice que la energía total del universo se mantiene constante; no se crea ni se destruye, sino que simplemente se transforma.

En lo que respecta a los gases ideales, se trata de una simplificación de los gases reales que se utiliza con el fin de facilitar su estudio.

Un ciclo termodinámico se define como una secuencia de procesos termodinámicos en la que, al finalizar todos los procesos, el sistema vuelve a su estado inicial, lo que significa que las magnitudes termodinámicas inherentes al sistema experimentan cambios netos nulos.

Sin embargo, es importante destacar que este principio no se aplica a variables como el calor y el trabajo, ya que estas no están relacionadas con las propiedades del estado del sistema, sino que representan las transferencias de energía entre el sistema y su entorno. Una característica distintiva de los ciclos termodinámicos es que la primera ley de la termodinámica establece que la suma total de calor y trabajo que el sistema recibe debe ser igual a la suma total de calor y trabajo que el sistema realiza durante el ciclo.

2. Descripción Y Datos Del Proceso Unitario

Realizar un análisis de la cantidad de materia involucrada en el proceso de tostación del concentrado de zinc en un horno que utiliza un lecho fluidizado o turbulento (TLR), y calcular la entalpía estándar de la reacción con las siguientes especificaciones:

Se admite ZnS con exceso de aire del 15% por arriba del que se necesita para la siguiente reacción:

ZnS + 3/2 O2 = ZnO + SO2

Se sabe que ingresa 2Kg de ZnS con 30% de agua. Si los reactivos se introducen a 25 °C y los productos se extraen a 900°C

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Fuente propia

3. Análisis

Tenemos como gases:

• H2O (g)
• O2 (g)
• N2 (g)
• SO2 (g)

También un exceso de:

• O2
• N2

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Tendríamos la reacción química:

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Cuyas masas molares son  

• Zn = 62
• S = 32
• O = 16
• N = 14

Mol =[pic 5]

Luego la reacción química del:

H2O(L) = H2O(g)

Como dato tenemos que:

MM del agua = 18g

Balance parcial del aire:

El aire tiene 21% Mol de O2 y 79% Mol de N2

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