Fisicoquímica. Disoluciones

Carmen Pinzón Torres

TALLER DISOLUCIONES Y COMPORTAMIENTO FASES PARA SISTEMAS FORMADOS POR

UN COMPONENTE.

1. La presión de vapor P de un líquido aumenta exponencialmente cuando se calienta, de acuerdo con la ecuación:

)11

()ln(211

2

TTR

H

P

P

Calcular el porcentaje de aumento de la presión de vapor del agua que ocurre si la temperatura aumenta de 25°C a 28°C. 2. Las presiones de vapor de una serie de sustancias A, B y C son: 17.5, 75 y 442 torr respectivamente, medidas a 20°C. De las siguientes proposiciones señale aquella que sea incorrecta:

a. La presión de vapor de estas sustancias no se modificará al variar el volumen del recipiente que las contiene b. El punto de ebullición de todas ellas disminuirá al aumentar la presión osmótica. c. En estado gaseoso, la sustancia más difícilmente licuable es la C d. Las fuerzas intermoleculares son mayores en A que en las otras sustancias. 3. El punto de ebullición normal del 2,2,4 trimetilpentano (conocido erróneamente con el

nombre de isooctano), un componente de la gasolina con un alto índice de octano, es 99.2°C, y su ∆H° de vaporización es 115.88 Btu/lb en el punto de ebullición normal.

A. Como el 2,2,4 trimetilpentano y el agua tienen puntos de ebullición normal casi idénticos,

tendrán presiones de vapor casi iguales a la T ambiente (25°C)?, si no es así, cuál de los compuestos espera que sea más volátil? Explique su respuesta con base en el cálculo de la presión del hidrocarburo a la T de 25°C. Presión de vapor del agua a 25°C=23.756 mmHg.

B. Calcule la entropía de vaporización del 2,2,4 trimetilpentano en el punto de ebullición normal en J/K∙gmol

C. Calcule ∆G de vaporización del 2,2,4 trimetilpentano en el punto de ebullición normal del isooactano en KJ/gmol

4. Un componente puro tiene las siguientes presiones de vapor:

T (°F) 104 140 176 212

Pv (psia) 46.09 135.04 345.19 773.75

a. Grafique los datos anteriores de tal manera que la resultante sea una línea recta. b. Determine la temperatura de ebullición a 200 psia. c. Determine la Pv a 250°F.

5. ∆H vale 539.4 cal/g en la vaporización del agua a la temperatura de ebullición normal

a. A qué presión en torr hierve el agua a 120ºC

Name: __________________________________________

2

b. Cuál es el punto de ebullición del agua en ºC en la cima de un monte de 4301m, donde la presión atmosférica es de 446torr?

c. Calcule la entropía de vaporización en el punto de ebullición normal en J/K∙mol d. ∆G de vaporización a 25ºC en KJ/mol

RTAS: a. 1480mmHg; b. 85.4ºC; c. 108.9J/n∙K; d. 8.557KJ/n

6. La presión de vapor del éter dietílico es 100 Torr a -11.5 °C y 400 torr a 17.9°C. Calcule en unidades del sistema internacional:

a. El calor de vaporización b. El punto de ebullición en una ciudad en que la presión barométrica es 620 torr. c. La entropía de vaporización en el punto de ebullición d. ΔG° de vaporización a 25°C.

7. . A -31.2°C°C, las presiones de vapor de C3 y del nC4 son 1200 y 200 torr respectivamente.

Cierta mezcla líquida de estos dos componentes tiene una presión de vapor de 760 torr a -31.2°C.

a. Calcule las fracciones molares en la mezcla líquida y en la fase vapor. Suponga una solución

ideal. Llene la tabla adjunta.

Componente xi (mezcla líq) yi (mezcla gaseosa) Pi (torr) de vapor en la disolución

n-C6

n-C8

8. DESARROLLAR LOS SIGUIENTES EJERCICIOS DE LA FQ DE LEVINE 5 EDICIÓN: CAPÍTULO 7: 2, 3, 10, 11, 16, 22, 24, 27

9. DESARROLLAR LOS SIGUIENTES EJERCICIOS DE LA FQ DE LEVINE 5 EDICIÓN: CAPÍTULO 9: 11, 12, 13, 14, 15, 22, 23, 35, 40, 47, 52, 53