Problemas disoluciones ideales (2014)

Ejercicio Español
Universidad Universidad Rovira y Virgili (URV)
Grado Química - 2º curso
Asignatura Termodinamica
Año del apunte 2014
Páginas 2
Fecha de subida 07/12/2014
Descargas 6
Subido por

Vista previa del texto

Termodinàmica i fenòmens de transport Tema 4. Dissolucions PROBLEMES TEMA 4 1. Una solució diluïda de brom en tetraclorur de carboni es comporta com una solució diluïda ideal. La pressió de vapor del tetraclorur de carboni pur a 25 oC és de 33.85 torr.
La constant del brom de la llei de Henry, quan les concentracions s'expressen en fraccions molars, és de 122.36 torr. Calculeu la pressió parcial de cada component, la pressió total i la composició de la fase vapor quan la fracció molar del brom en la solució és 0.05.
2. A 25 °C la pressió de vapor de l'aigua pura és de 23.756 mm Hg, i la d'una solució que conté 1.53 g d'un solut no volàtil en 100.00 g d'aigua és de 23.505 mm Hg. Suposant que la solució es comporta com una solució diluïda ideal, calculeu la massa molar del solut.
3. Una solució conté 3.75 g d'un hidrocarbur poc volàtil en 95.00 g d'acetona. El punt d'ebullició de l'acetona pura és 55.95 °C, mentre que el de la solució és 56.50 °C. Si la constant ebulloscòpica molal de l'acetona val 1.71 K kg mol-1, quina és la massa molar d’aquest hidrocarbur? 4.
Quan es dissol 1.0000 g d'urea [CO(NH2)2] en 200.00 g d'un dissolvent, el punt de congelació d'aquest disminueix en 0.25 oC. Quan es dissolen 1.5000 g d'un compost orgànic en 125 g del mateix dissolvent, el punt de congelació disminueix en 0.20 oC.
a) Trobeu la constant crioscòpica del dissolvent i la massa molar del compost orgànic b) Sabent que la temperatura de fusió del dissolvent pur és 12.00 oC i la seva massa molar 200.00 g mol-1, trobeu la calor de fusió del dissolvent 5.
L'àcid acètic es troba parcialment associat, en forma de dímer, en la solució: ⎯⎯ → (CH3COOH)2.
2 CH3COOH ←⎯ ⎯ Una solució que conté 1.56 g d'àcid acètic, de massa molar 60.06 g mol-1, en 100.00 g de benzè té un punt de congelació de 4.4 oC.
a) Sabent que el punt de fusió del benzè pur és 5.4 oC, la seva calor de fusió 10.04 kJ mol-1 i la seva massa molar 78.12 g mol-1, calculeu la constant crioscòpica del dissolvent.
b) Calculeu la molalitat del monòmer i del dímer en la solució, així com la constant de dimerització, en l'escala de molalitats.
6.
La pressió osmòtica d'una solució de poliisobutilè sintètic en benzè es va mesurar a 25 °C. Una mostra que contenia 0.20 g de solut per 100 ml de solució va generar un augment de 2.4 mm en la columna capil·lar. La densitat de la solució era de 0.88 g cm-3.
Quina és la massa molar d’aquest poliisobutilè sintètic? 7.
Sabent que, a 293 K, la pressió de vapor de l'aigua pura és 0.02308 atm i que quan es dissolen 0.122 kg d'un solut no volàtil, de massa molar 241.0 g mol-1 en 0.920 kg d'aigua, la pressió de vapor mesurada és 0.02239 atm, quin és el coeficient d'activitat de l'aigua en la solució? 8.
Es té la següent taula de pressions de vapor de cada component d'una solució binària de cloroetà/acetat d'etil (en Torr) a 35oC en funció de la fracció molar de cloroetà en la 1 Termodinàmica i fenòmens de transport Tema 4. Dissolucions solució: x(ClCH2CH3) 0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 0.9 1 P(ClCH2CH3) 0 48 89 167 226 288 319 353 P(CH3COOCH2CH3) 280 255 230 179 135 80 38 0 a) Construïu el diagrama pressió/composició. Com trobaríeu la constant de Henry per cada component? b) Suposem que els valors de les constants de Henry son KH(CH3COOCH2CH3) = 430 Torr i KH(ClCH2CH3) = 465 Torr. Trobeu per a x(ClCH2CH3) = 0.2 i 0.8 les activitats i els coeficients d'activitat d'ambdós components: b1) considerant que tots dos segueixen la llei de Raoult per solucions reals; b2) considerant que el minoritari segueix la llei de Henry per solucions reals.
9.
S'estudia l'equilibri líquid-vapor d'una solució d'acetona i metanol, a T = 57.2 oC i P = 1 atm. Es troba que quan la fracció molar de l'acetona en la solució és 0.400, en el vapor és 0.516. Sabent que les pressions de vapor d'ambdós components purs a aquesta temperatura són 786 i 551 Torr, respectivament, trobeu els seus coeficients d'activitat en la solució.
2 ...