UNIVERSIDAD PRIVADA “ALAS PERUANAS”

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TRABAJO DE MÉTODOS NUMÉRICOS
FACULTAD: INGENIERÍA DE SISTEMAS - CICLO: III
1) Un kilogramos mol de CO está contenido en un recipiente a T=215 K y p=70 bar. Calcule el
volumen del gas utilizando la ecuación de estado de Van der Waals para un gas no ideal,
a 

  b   RT ;
donde
R  0.08314 bar m 3 /( Kg mol K )
2 
 

6
a  1.463 bar m /( Kg mol ) 2 y b  0.0394 m 3 / Kg mol . Determine el volumen específico
 ( m3 / Kg mol ) y compare el resultado con el volumen calculado por la ecuación de los gases
ideales, P.  RT .Utilice los siguientes métodos para su solución con tres iteraciones y
dada
: P 
por
además use los programas:
 Método de Bisección
 Método de Secante
 Método de Newton-Rapshon 1er orden
 Método de Newton-Rapshon 2do orden
 Método de Richmond
 Método del punto fijo
2) Una mezcla equimolar de monóxido de carbono y oxígeno debe alcanzar el equilibrio a 3000 K
y una presión de 5 bar. La reacción teórica es CO  ( 12 )O2  CO2 . La reacción química real
se escribe así: CO  O2  x CO  ( 12 )(1  x )O2  (1  x )CO2 . La ecuación de equilibrio químico
para
determinar
la
fracción
de
CO
restante,
o
sea
x,
está
dada
por K p 
1  x 
3 x
x . 1  x.
P
P0
donde K p  3.06 es la constante de equilibrio para
, 0  x 1
CO  ( 12 )O2  CO2 a 3000 K, P=5 bar y P0=1 bar. Determine el valor de x por los siguientes
métodos con tres iteraciones y además use los programas:
 Método de Bisección
 Método de Newton-Rapshon 1er orden
 Método de Newton-Rapshon 2do orden
 Método de Richmond
 Método de Punto fijo
3) La
ecuación
de
estado
de
Beattie-Bridgeman
en
su
forma
virial
es:
 

PV  RT   2  3 donde:
V V
V
P=Presión de atm
T=Temperatura en K
V=Volumen molar en L / g mol
R=Constante universal de los gases en atm L / (g mol K)
  RTB0  A0 
Rc
T2
   RTB0b  A0 a 

Rc B0 c
T2
RB0bc
T2
y A0, B0, a, b, c son constantes particulares para cada gas.
TRABAJO DE MÉTODOS NUMÉRICOS
Mag. SORIA QUIJAITE JUAN
Calcule el volumen molar V a 50 atm y 100 °C para los siguientes gases:
Gas
He
H2
O2
A0
0.0216
0.1975
1.4911
a
0.05984
-0.00506
0.02562
B0
0.01400
0.02096
0.04624
b
0.0000
-0.43590
0.004208
c x10-4
0.0040
0.0504
4.8000
Determine el valor de V por los siguientes métodos con tres iteraciones y además use los
programas:
 Método de Bisección
 Método de Newton-Rapshon 1er orden
 Método de Newton-Rapshon 2do orden
 Método de Richmond
 Método de Punto fijo
4) La ecuación de estado de Redlich- Kwong es:


a
 P  12
 V  b   RT donde:
T V (V  b) 

P=Presión de atm
T=Temperatura en K
V=Volumen molar en L / g mol
R=Constante universal de los gases en atm L / (g mol K)
R 2Tc 2.5
Pc
RTc
b  0.0867
Pc
a  0.4278
Calcule el volumen molar V a 50 atm y 100 °C para los siguientes gases:
Gas
He
H2
O2
Pc (atm)
2.26
12.80
49.70
Tc (K)
5.26
33.30
154.40
Determine el valor de V por los siguientes métodos con tres iteraciones y además use los
programas:
 Método de Bisección
 Método de Newton-Rapshon 1er orden
 Método de Newton-Rapshon 2do orden
 Método de Richmond
 Método de Punto fijo
LOS TRABAJOS SERÁN ENTREGADOS EL MISMO DÍA DEL PRIMER PARCIAL EN UN
CD.
CADA EJERCICIO SERÁ DIGITALIZADO EN WORD, LETRA ARIAL 11 CON EL EDITOR
DE ECUACIONES PARA LOS SÍMBOLOS MATEMÁTICOS.
CADA ALUMNO DEBE TENER LOS EJERCICIOS RESUELTOS EN SU CUADERNO YA
QUE EL DÍA DEL PRIMER PARCIAL LOS REVISARÉ.
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Mag. SORIA QUIJAITE JUAN