P4 SW

FI

PROBLEMES DE QUÍMICA II

Curs 2012-2013

Departament d’Enginyeria Química. ETSEIAT

QII – Problemes. Curs 2012-2013(2)

TEMA 1.- DISSOLUCIONS

1.- El punt normal d'ebullició del benzè és 80ºC. A aquesta temperatura la pressió de vapor del
toluè és 350 mm.
a) Calculeu les pressions parcials i la pressió total a 80ºC d'una dissolució suposada ideal que
conté un 20% en mols debenzè.
b) Quina és la composició d’una dissolució que a 80ºC te una pressió de 500 mm?
c) Calculeu la composició del vapor en equilibri amb cadascuna de les dissolucions anteriors.
Resultat: a) Pbenzè = 152 mm; Ptoluè = 280 mm; Ptoluè = 432 mm; b) χbenzè = 0,366 ; c) χ’benzè =
0,560

2.- A 20ºC, les pressions de vapor de l'etanol C2H5OH i de l'aigua sobre les dissolucions
d'aquests doscomponents són les següents:
% pes de C2H5OH
0
20,0
40,0
80,0
100,0

P etanol (mm)
0
12,6
20,7
31,2
43,6

P aigua (mm)
17,5
15,9
14,7
11,3
0

a) Indiqueu les pressions de vapor dels dos components purs.
b) Calculeu l'activitat i el coeficient d'activitat de l'etanol en dissolucions d’un 20 % i un 100 %
en etanol.
c) A quins fets es pot atribuir el comportament no ideald'aquestes dissolucions?
Resultat: a) Pºetanol = 43,6 mm; Paigua = 17,5 mm ; b) coeficient d’activitat: 3,37; 1. activitats:
0,290; 1.

3.- A 35ºC les pressions de vapor de l'etanol i de l'aigua són respectivament 100 i 41,9 mm.
a) Quina serà la pressió total d'una dissolució formada per 2 mol d'etanol i 6 mol d'aigua?
(Suposar comportament ideal)
b) Si la dissolució no tingués comportament idealamb un coeficient d'activitat major que 1,
quina interpretació teòrica podríeu donar? Com afectaria això al valor de la pressió de la
dissolució?
Resultat: 56,42 mm.

4.- A 20ºC la Pºaigua i la Pºetanol són respectivament 17,5 i 43,6 mm Hg.
a) Construïu la gràfica de la pressió de vapor de la dissolució suposada ideal formada per
aquests dos líquids respecte a fracció molar de l'aigua.Assenyaleu a la gràfica el punt que indica
la pressió de vapor d'una dissolució que conte un 40% en mols d'aigua.
b) Calculeu la pressió de vapor de l'aigua en aquesta dissolució.

2

QII – Problemes. Curs 2012-2013(2)

c) A 20ºC les pressions de vapor de l'etanol i de l'aigua sobre la dissolució anterior són Petanol =
31,2 mm Hg i Paigua = 11,3 mm Hg. Quin tipus de desviació respecte alcomportament ideal
presenta la dissolució?
d) Calculeu l'activitat i el coeficient d'activitat de l'etanol en la dissolució anterior.
Resultat: b) 7 mm Hg; c) positives; d) 0,715 i 1,19.
5.- Es mesclen dos líquids Y i Z a una temperatura determinada . A aquesta temperatura les
pressions de vapor dels líquids purs , Y i Z son respectivament 148,0 i 286,0 mm Hg. En una
dissolució amb una fracciómolar del líquid Y de 0,250, les pressions de vapor dels dos líquids
Y i Z son respectivament 21,4 y 172,6 mm Hg.
a) La dissolució compleix la llei de Raoult? Feu els càlculs necessaris per justificar la vostra
resposta.
b) Calculeu el coeficient d’activitat i l’activitat del líquid Y en la dissolució.
c) Dibuixeu aproximadament el diagrama pressió-composició per la dissolució.
d) Assenyaleuen el gràfic anterior el punt corresponent a la constant de Henry pel líquid Z.
e) Calculeu la composició del vapor en equilibri amb la dissolució.
Resultat: a) No; b) 0,58 i 0,145; c) χ’Y= 0,110 i χ’Z = 0,889
6.- Els valors de les pressions de vapor a 25 ºC, de mescles de cloroform (CHCl3) i acetona
(CH3COCH3) són els següents:

cloroform
acetona

χcloroform
PC (mm)
PA (mm)

0
0
3470.20
35
270

0.40
82
185

0.60
142
102

0.80
219
17

1.00
293
0

Considereu una mescla amb un 40% en mols de cloroform.
a) Calculeu la pressió de vapor del component majoritari de la mescla si el seu comportament
fos ideal.
b) Calculeu el coeficient d’activitat del cloroform en aquesta mescla.
c) Quin tipus de desviacions presenta la mescla. Justifiqueu-les breument....