Fases

Tarea 2 Equilibrio II Primer Semestre 2011 Se realizó un experimento para determinar la naturaleza de una solución de oro - Cu a 1277 °C. El experimentó consistió en medir con un calorímetro muypequeño de alta precisión las variaciones de temperatura de un sistema adiabático al mezclar cobre y oro fundidos en diferentes proporciones. Los resultados del experimento se muestran en la siguientetabla: Masa Cu (g) Masa Au (g) ∆T (K) 63,5 1764 0,01 190,5 1372 0,02 317,5 980 0,023 444,5 588 0,015 571,5 196 0,0053 Calor Específico a 1550 K Cu = 385000 [J/g] Au = 128000 [J/g]

En una industriapirometalúrgica se llevan 10 toneladas de una mezcla fundida de oro con cobre ( ) a 1277 °C a un proceso de purificación de oro mediante la utilización de oxígeno. Considerando la información delexperimento, calcule la cantidad máxima de Cu en ton que puede eliminar del fundido sin que se comience a oxidarse el oro y calcule también el volumen de oxígeno gaseoso que debe burbujear en el fundido parallegar a este límite ( considere que el oxígeno ingresa a 1 atm de presión). Considere que la oxidación del cobre es irreversible y sigue la siguiente ecuación:

Y la del oro:

Tips: Lainformación energética obtenida en el experimento está en [J/g mezcla]. Si obtuviese de la información del experimento algún dato útil para la resolución del problema, considere para las ecuaciones queutilizará en el cálculo de la cantidad de cobre que son eliminados del fundido, que los valores obtenidos en [J/g mezcla] son igual en magnitud en [J/mol] para que no se complique con temas dimensionales.Recuerde que para realizar una oxidación selectiva debe considerar las líneas de equilibrio de un diagrama de ellingham. Tenga cuidado pues ahora los metales están en solución, por lo que al considerarlas actividades de los componentes las líneas del diagrama “se giran”. Los datos de delta G para el oro y sus óxidos puede sacarlos de tabla de datos del libro “Materials Thermo – Chemestry de...