APLICACIÓN DE LAS ECUACIONES DE CLAPEYRON Y CLAUSSIUS - CLAPEYRON

1. Calcule la presión que se requiere para fundir agua a -10 ºC si el volumen molar del agua

en estado líquido es de 18,01 mL/mol y el volumen molar del hielo es de 19,64 mL/mol. El

valor de ΔS para este proceso es de 22,04 J/K; puede suponerlo constante con respecto a

la temperatura.

2. Estime la presión necesaria para obtener diamante a partir de grafito a una temperatura

de 2298 K (considere ΔT = 2298 – 298 = 2000 K). Utilice la siguiente información:

C (s, grafito) C (s, diamante)

S molar J/K mol 5,69 2,43

V molar L/mol 0,00441 0,00341

3. ¿Qué presión se requiere para cambiar el punto de ebullición del agua de su valor a 1 atm

y 100ºC a 97ºC?. El calor de vaporización del agua es de 40,7 kJ/mol. La densidad del agua

en estado líquido a 100ºC es de 0,958 g/mL y la densidad del vapor es de 0,598 g/L.

4. La presión de vapor característica del agua pura a 22,0ºC es de 19,287 mm Hg y a 30,0ºC es

de 31,824 mm Hg. Utilice estos datos para calcular el cambio de entalpía por mol para el

proceso de evaporación.

5. La presión de vapor del mercurio a 536 K es de 103 torr. Estime el punto de ebullición

normal del mercurio en el que su presión de vapor es de 760 torr, El calor de vaporización

del mercurio es de 58,7 kJ/mol.

6. A 20,320 ft de altura en la cima del monte McKinley, el agua pura hierve a solo 75ºC, ¿cuál

será la presión? Considere ΔH de vaporización igual a 11,34 kcal/mol y constante para ese

intervalo.

7. La hoja de un patín de hielo está apoyada sobre el filo de una cuchilla. Si el ancho del filo

de la cuchilla es de 0,00254 cm y el largo del patín en contacto con el hielo es de 7,62 cm;

calcular la presión ejercida sobre el hielo por un hombre que pesa 68 kg. ¿Cuál es el punto

de fusión del hielo bajo esa presión? Considere que ΔHfusión = 1,4363 kcal/mol; δhielo = 0,92

g/cm3; δ liquido = 1,00 g/cm3

8. El azufre rómbico (Sr) y el monoclínico (Sm) están en equilibrio a 115 ºC y 1 atm y a 120 ºC y

100 atm. El ΔH de transición de Sr a Sm es de 70 kcal. ¿Qué forma alotrópica tiene mayor

densidad?

9. El hexano normal tiene un punto normal de ebullición de 69,0 ºC. Suponiendo que

obedece la regla de Trouton, calcule la presión de vapor del n-hexano a 25 ºC.