Problemes Equilibri de fases (amb respostes) (2009)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Ambientales - 1º curso
Asignatura Termodinàmica i Cinètica química
Año del apunte 2009
Páginas 2
Fecha de subida 25/05/2014
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

EQUILIBRI DE FASES 1.- Calcular el punt d’ebullició de l’aigua a 1000 m d’altitud sobre el nivell del mar, sabent que, a aquesta altitud, la pressió és de 675 mm Hg. El calor molar de vaporització és 9,71 Kcal mol-1 i es pot considerar constant amb la temperatura.
R: 96,7 oC 2.- La Pv de l'etilè en funció de la temperatura ve donada per, log P= -834.13/T + 1,75 log T - 0,00837 T + 5,323 on la P ve expressada en mm de Hg. Calcular la calor de vaporització de l'etilè en el seu punt d'ebullició normal (-103,9oC).
R: 3,34 Kcal.mol-1 3.
La pressió de vapor del naftalè, C10H8, líquid és de 10 mm Hg a 85.8 °C i de 40 mm Hg a 119.3 °C. Calculeu: a) l'entalpia de vaporització del naftalè, considerada constant en l'interval de temperatures; b) la temperatura d'ebullició normal; c) l'entropia de vaporització a la temperatura d'ebullició normal.
R: a) 48.47 kJ mol-1; b) 488.4 K; c) 99 J K-1 mol-1 4.- A la taula s'indiquen les pressions de vapor de Cl2 (s) i Cl2 (l), a diferents temperatures: Cl2 (s) T (oC) P (mm Hg) -112.0 2.64 Cl2 (l) -126.5 0.26 -100.0 11.9 -80.0 58.7 Determineu: a) les calors de sublimació i de vaporització, suposades constants en els intervals de temperatura considerats; b) la temperatura i la pressió del punt triple de Cl2; c) la calor de fusió.
R a) 31.41 kJ mol-1, 22.19 kJ mol-1; b) T = 169.99 K, P = 8.94 mm Hg; c) 9.22 kJ mol-1; 5.- Una dissolució ideal de glicerina (C3H8O3) en aigua, que conté un 30% en pes d'aquest compost, està en equilibri amb l'aire. Calcular el percentatge de disminució de la pressió de vapor de l’aigua.Mglic=92 g mol-1.
R: 92,27% 6.- La Pv del clorbenzè i del brombenzè a 100oC són 28,5 i 13,7 mm Hg, respectivament. Si es té una dissolució d'ambdues substàncies al 50% en pes a 100oC, calcular la Pv parcial de cada compost i la Pv total de la dissolució, així com la composició (% en volum) del vapor.
R: PClPh = 16,7 mm Hg PBrPh = 5,72 mm Hg 74,52% i 25,48% 7- A 20oC la Pv del metanol és de 94 mm Hg i la de l'etanol 44 mm Hg. El vapor que està en contacte amb una dissolució de metanol en etanol a 20oC exerceix una pressió de 60 mm. Calcular la composició (en fracció molar) del líquid i del vapor en equilibri.
R: Líquid:32%MeOH,68% EtOH Vapor:50%,MeOH,50% EtOH 8.- Determinar la concentració de CO2(aq) d’una aigua que està en contacte amb el biogàs d’un abocador. La composició del biogàs sec, a 50 oC i 1 atm és: 50% de CO2 i 50% de metà.
Considerar que el biogàs està saturat de vapor d’aigua. Dades: Pv(H2O=0,122 atm, H=51 atm dm-3 mol-1.
R: 0,0086 mol dm-3 9.- La concentració de SO2 d’una atmosfera urbana és 350 µg m-3 a 25 oC i 1 atm. Determinar la concentració de SO2 dissolt en una gota d’aigua atmosfèrica, suposant que s’assoleix l’equilibri entre el SO2 en fase gas i el dissolt. La constant de Henry del SO2 a 25 oC és 0,806 atm dm3 mol1 .(No considerar l’equilibri àcid-base).
R: 0,17 µmol dm-3 10.- L’aigua d’una piscina és tractada amb ozó. Un cop tractada, l’aigua conté ozó a una concentració de 1,0 10-5 mols dm-3. Suposant que la piscina està situada en un recinte tancat, determinar els nivells d’ozó gas que s’assoleixen a l’atmosfera interior, expressats en g m-3, sabent que la temperatura interior és de 25 oC i la pressió d’1 atm. La constant de Henry de l’ozó és 76,9 atm dm3 mol-1.
R: 1,5 g m-3 11.- Quin és el descens de la temperatura de fusió d’una dissolució formada en dissoldre cinc terrons de sucre (7,5 g de sacarosa, C12H22O11) en 250 ml d’aigua?. Kf(H2O)=1,86 K kg mol-1.
R: 0,16 K 12.- La pressió osmòtica d’una dissolució acuosa a 300 K és 120 Kpa. Calcular el punt de congelació de la dissolució. Kf(H2O)=1,86 K kg mol-1.
R: 273,06 K ...