Equilibrio heterogeneo

EJERCICIOS EQUILIBRIO HETEROGÉNEO

1. Calcular el número de grados de libertad para una mezcla gaseosa de N2, H2 y NH3 a la cual se le añade un catalizador para que se produzca la reacción.
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2- A partir de la siguiente información construya el diagrama de fases del agua:
Punto triple: 4.58 mm y 273.16 K
Punto de fusión a 1 atm 273.15 K
Punto crítico:218 atm y 647 K
3. Se tiene el siguiente diagrama de fases. de una sustancia pura:

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a. Que significan el punto B y el punto C. Señale las fases en equilibrio en cada caso y los grados de libertad correspondientes.
b. Quesignifica la línea B-C
c. Se introduce en un recipiente cerrado provisto de un pistón una cierta cantidad de sustancia en fase gaseosa, a la temperatura y presión (TE, PE), representado en el diagrama de la figura por el punto E. De forma isotérmica se aumenta la presión del gas (disminuyendo el volumen del recipiente por medio del pistón), no observándose nada más que un aumento en ladensidad del mismo, hasta alcanzar el punto F. Que fases coexisten en ese punto?

4. La presión de vapor del dietil éter es 100 mm a -11.5 oC y 400 mm a 17.9 oC
a. Calcular el calor de vaporización y la entropía de vaporización
b. El punto de ebullición en Bogotá (560 mm)

5. El calor de vaporización del agua es 40670 J/mol en el punto normal de ebullición. Cual esel punto de ebullición a 3 atm?

6. El punto de ebullición del benceno es 80.1 oC y el del tolueno es 111 oC. A 95 oC las fases que coexisten en equilibrio son una fase líquida que contiene 40 % molar de benceno y una fase gaseosa que contiene 65% de benceno.
a. Al efectuar una destilación fraccionada a reflujo total, se obtiene que la composición del destilado es 90% de bencenoy la del líquido remanente es de 5%. Determine el número de platos teóricos de la columna utilizada.
b. Si la longitud de la columna empleada es de 150 cm, determine la altura equivalente del plato teórico.

7. Se tiene una mezcla de dos componentes A y B completamente solubles en el estado sólido cuyas temperaturas de fusión son 1000 y 1300 oC respectivamente. Para una mezclaque contiene 45% de A a 1100 oC
a. Identifique las fases en equilibrio a esas condiciones y los grados de libertad respectivos
b. Determine la composición de las mismas
c. Si la temperatura se disminuye a 900 oC, establezca la fase o fases estables y y los grados de libertad respectivos.
8. Justifiques si son ciertas las siguientes afirmaciones:a) En un sistema en equilibrio de fases pueden coexistir como máximo tres fases en equilibrio.
b) Por encima del punto crítico no se puede pasar un fluido a la fase sólida mediante compresión isotermica.
c) Un punto triple representa un estado termodinámico único del sistema. Es decir, tanto las variables intensivas como las extensivas específicas que lo caracterizan son constantes.d) Un punto crítico representa un estado termodinámico único del sistema. Es decir, tanto las variables intensivas como las extensivas específicas que lo caracterizan son constantes.

9. La siguiente figura muestra el diagrama de fases obtenido experimentalmente para una solución de hexano y heptano que se aproxima al comportamiento de una solución ideal.

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a)Indique qué fases están presentes en cada uno de los diagramas.
b) Para una solución que contiene 1 mol de cada componente estime la presión de vapor a 70 oC cuando al reducir la presión externa comienza a vaporizar. ¿Cuál es la fracción molar de los componentes en cada fase?
c) ¿Cuál es la presión de vapor de la solución a 70 oC cuando sólo queda una gota de líquido? Estime a...