5. Sistemes polifàsics: Activitats (3 de 3) (2016)

Ejercicio Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Farmacia - 1º curso
Asignatura Fisicoquímica I
Año del apunte 2016
Páginas 5
Fecha de subida 30/04/2016
Descargas 145
Subido por

Descripción

Activitats de la unitat de Sistemes Polifàsic de dos o més Components

Vista previa del texto

Breca Fisicoquímica I 14 _____________________________________________________________________________________ 5.14 Dibuixeu el diagrama de fases corresponent a una solució d’òxid de magnesi (A) i òxid de níquel (B) utilitzant les dades següents, on %& i %# són les fraccions molars de l’òxid de magnesi en fase sòlida i en fase líquida, respectivament.
T/°C & % # % 1.960 0 2.200 0,35 2.400 0,60 2.600 0,83 2.800 1,00 0 0,18 0,38 0,65 1,00 Digueu (a) el punt de fusió d’una solució amb %& = 0,30, (b) la composició i proporció de les fases presents quan la solució de %& = 0,30 s’escalfa fins a 2.200 °C, (c) la temperatura a la que solidificarà el líquid amb # %= 0,70.
R: a) 2.150 °C, b) & % = 0,35; # %= 0,18, 0# /0& = 0,42; c) 2.630 °C.
5.15 Les següents dades fan referència a un sistema format per dos líquids A i B: 77,9 72,8 68,0 65,0 63,6 64,3 75,9 0 0,064 0,176 0,336 0,630 0,728 1,000 0 0,250 0,450 0,550 0,630 0,670 1,000 Dibuixeu el diagrama de fases corresponent.
Indiqueu els graus de llibertat per un sistema amb xA = 0,100 /T = 72,8 °C Indiqueu els graus de llibertat per un sistema amb xA = 0,250 /T = 72,8 °C Indiqueu el resultat d’una destil·lació fraccionada d’una dissolució de %# inicial de 0,100.
Teb/°C # % $ % a) b) c) d) R: b) 2; c) 2; d) # = 0,630 5.16 Prepareu un diagrama de fases sòlid-líquid per a les substàncies A i B completament miscibles a partir de les dades següents: # ! & ! T/°C 0,00 0,00 60 0,19 0,58 70 0,42 0,78 80 0,65 0,90 90 1,00 1,00 100 Si 1 kg d’aquesta dissolució amb fracció molar 0,50 es fon, quina seria la composició de la fase líquida en equilibri? R: !# = 0,16 5.17 Les dades següents corresponen a mescles de toluè i n-octà i s’han obtingut a 1 bar; xl és la fracció molar de toluè en el líquid i $ és la fracció molar en el vapor.
T/°C # $ 110,9 0,908 0,923 112,0 0,795 0,836 114,0 0,615 0,698 115,8 0,527 0,624 117,3 0,408 0,527 119,0 0,300 0,410 120,0 0,203 0,297 123,0 0,097 0,164 La temperatura d’ebullició és 110,6 °C per al toluè i 125,6 °C per al n-octà. Construïu el diagrama de fases corresponent i digueu quina és la composició del vapor en equilibri amb el líquid corresponent a # # 1,#,è = 0,250 i a (2,+1à = 0,250.
$ $ R: 1,#,è = 0,370 i (2,+1à = 0,180 Breca Fisicoquímica I 15 _____________________________________________________________________________________ 5.18 La imatge correspon al diagrama de fases de l’hexà i el perfluorohexà. Digueu aproximadament: a) Temperatura i la composició del punt crític.
b) Les fraccions molars de les dues T (ºC) solucions en equilibri a 22,0 °C c) Descriviu que passaria si s’afegeix perfluorohexà a una quantitat fixa d’hexà.
d) Indiqueu les regions del diagrama R: a) 22,7 °C, x = 0,36; b) x(1) = 0,24 i x(2) = 0,50 5.19 La figura mostra les regions de miscibilitat a diferents temperatures per al sistema format per nitrobenzè i n-hexà. Si 3 mols de la mescla de nitrobenzè/n-hexà amb xnitrobenzè = 0,5, s’escalfa fins a T1, quines seran les masses de les dues fases en equilibri?. Les masses moleculars del nitrobenzè i del n-hexà són 123,11 i 86,18 g mol-1, respectivament.
R: 167,86 g i 146,07 g per la fase 1 i 2 respectivament.
TEMA 6.
EQUILIBRI QUÍMIC 6.1 Si una barreja que inicialment té les següents fraccions molars: 0,1 de C2H4(g), 0,1 de C2H6(g) i 0,8 d'H2(g), es fa passar per un catalitzador a 900 K i 1 bar ¿quina és la composició centesimal del gas que en surt suposant que s’ha arribat a l’equilibri de la reacció següent? C2 H6 4g) ⇌ C2 H4 4g) + H2 (g) -1 La ∆rG° = 22,4 kJ mol . Se suposa que els gasos es comporten idealment.
R: %H2(g) = 78,1 %; %C2H6(g) = 20,6 %; %C2H4(g) = 1,3% 6.2 La variació de l’energia de Gibbs estàndard de la reacció gasosa: CO4g) + Cl2 (g) ⇌ Cl2 CO(g) ve donada per ∆7 8 9 ⁄: mol2= = −24.100 + 4GlnG + 3,5G. Calculeu la pressió parcial del clor en el fosgen a 200 °C i 1 bar de pressió total.
R: 0,2 bar 6.3 Per a la reacció Br2 4l) + Cl2 (g) ⇌ 2BrCl4g); KPo = 2,032 a 25 °C. La pressió de vapor del Br2(l) a 1 bar i 25 °C és 0,281 bar. Si s’introdueix BrCl(g) pur en un flascó tancat de volum fix, quan s’arriba a l’equilibri abans anomenat, la pressió total es manté constant a 1 bar a la temperatura de 25 °C. Calculeu la fracció de BrCl (g) inicial que s’ha descompost en Br2 i Cl2 en arribar l’equilibri. Considereu els gasos com a ideals.
R: 0,36 6.4 Una barreja gasosa conté un 49% de HCl(g) i un 51% d'O2(g) (en volum). S’escalfa a pressió constant de 0,964 bar fins a 753 K. A l’equilibri el 76% del HCl (g) es transforma d’acord amb la reacció: 4 HCl4g) + O2 4g) ⇌ 2 Cl2 4g) + 2 H2 O(g) Breca Breca Breca ...

Tags: