Zadatak 1.

• Presićeni vodeni rastvor kuhinjske soli je u ravnoteži sa parnom fazom. Odrediti broj faza (P), broj komponenata (C) i broj stepeni slobode (F) i navesti koji su to stepeni/i slobode:

• C=2 (so i voda),

• P=3 (čvrsta, tečna i gasovita),

• F=2-3+2=1 (temperatura)

Zadatak 2.

• U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P), broj komponenata (C) i broj stepeni slobode (F):

• P= 2 (led i rastvor)

• C= 2 (voda i etanol)

• F= 1 (temperatura)

Zadatak 3.

• Koliko komponenti ima u sistemu u kome amonijum hlorid podleže termičkoj disocijaciji?

• C=2 jer se sastva svake faze i 1 i 2 može izraziti jednom vrstom jer NH3 i HCl reaguju u određenom stehiometrijskom odnosu:

• NH4Cl(č)NH3(g)+HCl(g)

• Faza 1 Faza 2• Ako se u sistem doda NH3 ili HCl u višku onda

će broj komponenata biti 3.

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 1,0 atm i 298 K izloži sledećim promenama:

– izobarsko zagrevanje do 310K

– izotermsko sabijanje do 100 atm

– izobarsko hlađenje do 210 K

– izotermsko širenje do 1 atm

– izobrsko zagrevanje do 298 K

• Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih.

Zadatak 4.

Zadatak 5.

• Ako 0,1 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g vode, snizi tačku mržnjenja vode za 0,000267 K, naći molarnu masu proteina ako se rastvor ponaša idealno i ako se zna da je krioskopska konstanta vode 1,86 K kg/mol

Rešenje:

molgMgmolMg

g

kgmolmolKkg

KmmkT f

/10393,11000:10436,150:/

1,0

/10436,1/86,1

000267,0

44

4

Zadatak 6.

1. Osmotski pritisak vodenog rastvora na 300 K je 120 kPa. Izračunati tačku mržnjenja rastvora.

• Rešenje:

• Rastvor će znači mrznuti na -0,09oC.

.089,0/10300/314,8

10120/86,1

/10/

33

3

12

3321222

KmkgKKmolJ

PamolKkgT

RTkmkTmkgmmVnRTnV ff

Zadatak 7.

• Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći:

• x(HCl) 0,005 0,012 0,019

• p/kPa 32,0 76,9 121,8

• Pokazati da se rastvor pokorava Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Hnerijevu konstantu na 300K.

Zadatak 8.

Rešenje:

Proveriti da li je p2/x2 konstantno:x 0,005 0,012 0,01x/p 1/6103 1/6,4103 1/ 6,4103

Znači Henrijeva konstanta je približno 1/6,4103kPa-1

odnosno 1,6∙10-4kPa-1.

P AB

C

D E

T

Zadatak 9.Na sledećem faznom dijagramu, koji je iskaz pogrešan:

a)Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne fazeb)Tačka B odgovara kritičnoj tačkic)Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnotežid)Kretanje od E do C odgovara podizanju pritiska i izaziva kondenzacijue)Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne

10. Na dijagramu faza označiti:

-oblast gasovite faze-oblast tečne faze-oblast čvrste faze-krivu napona pare (1)-krivu sublimacije (2)-krivu tačke topljenja (3)-trojnu tačku (4)-kritičnu tačku (5)-oblast superkritičnog fluida

G

TČ

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11.

• Koncentracija kiseonika u vodi, potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mg/L. Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija. Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

1,310-2mol/m3kPa

Rešenje:

kPa

kPammolmmol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

6,9/103,1

324

32

4

/32

/104

32

32

3

3

22

2

2

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja;:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram?

b) Oblast I sadrži:

c) Oblast II sadrži:

d) Oblast III sadrži:

e) Oblast IV sadrži:

f) Oblast V sadrži:

g) Oblast VI sadrži:

h) Oblast VIIsadrži: i) Broj eutektičkih tački je: j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja;:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži:

c) Oblast II sadrži:

d) Oblast III sadrži:

e) Oblast IV sadrži:

f) Oblast V sadrži:

g) Oblast VI sadrži:

h) Oblast VIIsadrži: i) Broj eutektičkih tački je: j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja;:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži:

c) Oblast II sadrži:

d) Oblast III sadrži:

e) Oblast IV sadrži:

f) Oblast V sadrži:

g) Oblast VI sadrži:

h) Oblast VIIsadrži:tečnu smešu A i Bi) Broj eutektičkih tački je: j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja;:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži: čvrsto A i čvrsto jedinjenjec) Oblast II sadrži:

d) Oblast III sadrži:

e) Oblast IV sadrži:

f) Oblast V sadrži:

g) Oblast VI sadrži:

h) Oblast VIIsadrži:tečnu smešu A i B i) Broj eutektičkih tački je: j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja;:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži: čvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadrži:čvrsto A i tečnu smešu A i Bd) Oblast III sadrži:

e) Oblast IV sadrži:

f) Oblast V sadrži:

g) Oblast VI sadrži:

h) Oblast VIIsadrži:tečnu smešu A i B i) Broj eutektičkih tački je: j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja;:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži: čvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadrži:čvrsto A i tečnu smešu A i Bd) Oblast III sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešu A i Be) Oblast IV sadrži:

f) Oblast V sadrži:

g) Oblast VI sadrži:

h) Oblast VIIsadrži:tečnu smešu A i B i) Broj eutektičkih tački je: j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja;:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži: čvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadrži:čvrsto A i tečnu smešu A i Bd) Oblast III sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešu A i Be) Oblast IV sadrži:čvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadrži:

g) Oblast VI sadrži:

h) Oblast VIIsadrži:tečnu smešu A i B i) Broj eutektičkih tački je: j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja;:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži: čvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadrži:čvrsto A i tečnu smešu A i Bd) Oblast III sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešu A i Be) Oblast IV sadrži:čvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadrži:

h) Oblast VIIsadrži:tečnu smešu A i B i) Broj eutektičkih tački je: j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja;:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži: čvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadrži:čvrsto A i tečnu smešu A i Bd) Oblast III sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešu A i Be) Oblast IV sadrži:čvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadrži:čvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadrži:tečnu smešu A i B i) Broj eutektičkih tački je: j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži: čvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadrži:čvrsto A i tečnu smešu A i Bd) Oblast III sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešu A i Be) Oblast IV sadrži:čvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadrži:čvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadrži:tečnu smešu A i B i) Broj eutektičkih tački je:dveC i E j) Tačka D je j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

C

DE

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži: čvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadrži:čvrsto A i tečnu smešu A i Bd) Oblast III sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešu A i Be) Oblast IV sadrži:čvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadrži:čvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadrži:tečnu smešu A i B i) Broj eutektičkih tački je:dveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenja j) Formula nagrađenog jedinjenja je:

C

DE

12. Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja:

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadrži: čvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadrži:čvrsto A i tečnu smešu A i Bd) Oblast III sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešu A i Be) Oblast IV sadrži:čvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadrži:čvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadrži:čvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadrži:tečnu smešu A i B i) Broj eutektičkih tački je:dveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenja k) Formula nagrađenog jedinjenja je: A2B

C

DE

13. Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu između čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblasti:Oblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrađenog jedinjenja je:

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

Zadatak 14.

1. Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr. Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 0,5 atm? Koji je sastav nastale pare?

Zadatak 14.

1. Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr. Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritsku od 0,5 atm? Koji je sastav nastale pare?

Rešenje:

968,0380

40092,092,0

150400

150380 0,'

00

0

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 15.

1. Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr. Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju. Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 0,35. Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše.

Rešenje:

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

66,58322,133440

440)(

268,0)(

000

000,

0,

Zadatak 16.

• Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 0,1 i 0,2M, su stavljeni pod stakleno zvono na 298K. Urea nije isparljiva, pretpostaviti idealno ponašanje rastvora.

• a) Posle dostizanja ravnoteže, koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1g/mL).

• b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

• c) Izračunati razliku između hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi.

Rešenje:

mLVmLVmLymLgyV

mLgyV

67,6633,3367,165067,16

118

01,0

01,0

118

005,0

005,0

21

0027,0

1833,33

005,0

005,021

ss xx

1 2

0,1M 0,2Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

/7,69973,0ln/314,8298

9973,01ln0

0

22

2222

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 17

• Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 2,4 atm i 4,6 atm na izvesnoj temperaturi. Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi?

Rešenje:

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

5,32

22

).(

21

122121

22

11

222

111

Zadatak 18

• Tečnosti A i B grade idealan rastvor. Para smeše koja sadrži 0,4mol% A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi. Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T. Ako napon čiste tečnosti A iznosi 0,4atm a tečnosti B je 1,2atm, izračunati ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti. Izračunati sastav rastvira čija je normalna tačka ključanja T.

Rešenje:

• Na početku kondenzacije xA’=0,4 tj.:

67,08,02,1)1(4,0 00 AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

67,067,08,02,1 totP

25,08,02,11 AA xx

Rešenje 19:

• Tečnosti A i B grade idealan rastvor.Na 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg; dodatkom 1 mola A u rastvor, napon pare raste do 300 mmHg. Izračunati pA

o i pBo.

Rešenje:

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

Zadatak 20

• Dva su rastvora komponenti A i B. Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm. Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B, njegov napon pare je veći od 1 atm, ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C. Napon pare čistog C je 0,8atm. Izračunati napona pare čistih A i B.

Rešenje:

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9,17,04,25

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram u kome nema čvrstih faza.

T

Koja je komponentaisparljivija?

A

Koje faze sadrži oblast:IIIIII

Skicirati zavisnot P=f(T)za ovaj sistem.

Pitanja

• 1. Koji binerni tečni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovog zakona?

• 2. Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jedinice ima u SI sistemu?• 3. Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu je:• _______________________________________________________________•

• 4. Broj faza u nekom sistemu je:• 5. Broj komponenata u nekom sistemu je:• 6. Broj stepeni slobode u nekom sistemu je:• 7. Kriva sublimacije ima veći manji (zaokruži tačno) nagib od krive isparavanja.

Zašto.• 8. Enantiotropija je:• 9. Monotropija je:• 10. Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se može odrediti iz:• 11.Nernstov zakon raspodele glasi:• 13. Kongruentna tačka topljenja je:• 14. Najvažnike karakteristike hemisorpcije su: