Problemas De Fisicoquimica

SISTEMAS BINARIOS: MEZCLAS IDEALES DE LÍQUIDOS VOLÁTILES Y PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS DISOLUCIONES
EQUILIBRIO Y CINÉTICA (1308) SEMESTRE 2011-2 PROFESOR: GERARDO OMAR HERNÁNDEZ SEGURA
1. Determinar la propiedad que se solicita en cada caso: a) Calcula la masa necesaria de KNO3 para preparar una disolución acuosa 0.03 molal en 30 mL de agua. b) Se prepara una disolución acuosa de CH3OH al 30% en masa, cuya densidad es de 1.020 g/mL, calcula la molalidad, la fracción mol y la molaridad de la disolución. c) Se disuelven 2 g de I2 en 20 g de benceno (C6H6). La densidad de la disolución resultante es de 0.950 g/mL. Calcula la molalidad, % masa, % mol y molaridad de la disolución. d) Se prepara una disolución acuosa 0.01 M de H2SO4, cuya densidad es de 1.043 g/mL. Determina la normalidady la molalidad de la disolución. 2. Las presiones de vapor del 1,2-dibromopropano y del 1,3-dibromopropano están dadas por las siguientes ecuaciones modificadas de Antoine: 1644.40 1,2-dibromopropano: log( P º / mmHg)  7.303  t (ºC)  232 1890.56 1,3-dibromopropano: log( P º / mmHg)  7.549  t (ºC)  240 a) Asumiendo que el componente 1 es el 1,2-dibromopropano y que ambos líquidos forman unadisolución ideal, utiliza estas ecuaciones para construir el diagrama temperatura como función de la composición del 1,2-dibromopropano para este sistema, a la presión total de 700 mm Hg. b) Si se parte de una composición inicial de 1,2-dibromopropano en el líquido de x1,i = 0.2 ¿cuántos platos teóricos se requieren aproximadamente para obtener un destilado con una composición final en el líquidode x1,f =0.9? Indica los platos teóricos sobre el diagrama. SUGERENCIA: Para construir el diagrama de fases, utiliza el programa Excel y a partir de las ecuaciones de Antoine de los dos compuestos, como primer paso calcula los puntos de ebullición de ambos líquidos puros a las presión de 700 mm Hg para conocer el intervalo de temperatura en el que vas a graficar. Posteriormente calcula para cadacompuesto la presión de vapor en el intervalo de temperatura de los dos líquidos puros (tienes que ir asignando valores, por ejemplo cada 2ºC). Por último calculas x1 y y1 con las ecuaciones que relacionan las composiciones en las fases líquida y vapor respectivamente con las presiones de vapor y la presión total. Recuerda que en el eje de las abscisas se coloca x1,y1 mientras que en el eje de lasordenadas se coloca la temperatura. Usa la opción “dispersión con líneas suavizadas” al realizar el diagrama. 3. Las presiones de vapor del benceno y el tolueno a 300 K como líquidos puros son 32.06 mm Hg y 103.01 mm Hg respectivamente. Con esta información, construye el diagrama presión como función de la composición del benceno. SUGERENCIA: Para construir el diagrama de fases, utiliza elprograma Excel, y asigna valores de x1 y y1 entre 0 y 1 (por ejemplo, cada 0.05) para calcular la presión total y así obtener la línea del líquido y la línea del vapor. Recuerda que en el eje de las abscisas se coloca x1,y1 mientras que en el eje de las ordenadas se coloca la presión. Usa la opción “dispersión con líneas suavizadas” al realizar el diagrama. 4. Una mezcla de dos líquidos volátiles A y Bse comportan idealmente a una temperatura constante de 310 K. Inicialmente, se mezclaron 3 moles del componente A y 5 moles del componente B, y al alcanzar el equilibrio con su vapor, la presión total es de 90 mm Hg. Posteriormente, se adicionan 2 moles del componente B a la misma temperatura y se encuentra que cuando la mezcla líquida alcanza el equilibrio con su vapor, la presión total ahora esde 100 mm Hg. Calcula las presiones de vapor de los componentes puros A y B. ¿Cuál es el componente más volátil y por qué?

5. Aplica la regla de las fases de Gibbs para los siguientes sistemas, indicando las propiedades que son independientes en cada caso: a) Disolución acuosa diluida de glucosa en su punto de congelación. b) Sistema que contiene exclusivamente una mezcla de hidrocarburos...