GUIA-I-FQ-258
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UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA FACULTAD DE INGENIERIA y CIENCIAS DEPARTAMENTO: CIENCIAS QUIMICAS y RECURSOS NATURALES Guía Nº 1 Ejercicios Fisicoquímica Tema : Equilibrio de Fases Carrera: Ingeniería Civil Agroindustrial/Bioprocesos. Profesor: Itilier T. Salazar Quintana Ayudante: Felipe A. Echeverría R. 1.-Dado el siguiente diagrama de fases para una sustancia pura: a) Describa en un diagrama V-T los cambios que se producen cuando el sistema pasa desde el punto A (P 1 , T 1 ) a C(P 2 , T 2 ) pasando por el punto B b) Describa en un diagrama H-T los cambios que se producen cuando el sistema pasa desde el punto D(T 2 ) hasta el punto A(T 1 ) manteniendo la presión constante. Como podría calcular el calor absorbido en este proceso 2.-Las propiedades del punto crítico para el CO 2 son P c = 3880 atm y T c = 304.2K, y las del punto triple son P t = 72.9 atm y T t = 216.55K. a) Cuál es la máxima presión que permite la sublimación del CO 2 con un incremento de la temperatura? b) Cuál es la mínima presión para la estabilidad del CO 2 supercrítico? c) Estime la variación de la entalpia de vaporización molar para el CO 2 con los datos que se dan en este problema. Indique las suposiciones que realiza para el cálculo. Espera que su valor concuerde razonablemente con el dato real? Explique 3.-La presión de vapor del hexano en equilibrio con su liquido varia con la temperatura de acuerdo a la siguiente tabla: Pv(atm) 1 0.1 0.01 0.001 T(ºC) 68.3 9.8 -29.3 -57.6 a) Cuál es la temperatura de ebullición normal para el hexano? b) Obtenga una relación matemática entre P y T c) Determine la variación de la entalpia molar de vaporización para el hexano. 4 .-Calcular la temperatura a la que hervirá el agua sometida a una presión de 2 atm, sabiendo que la temperatura de ebullición normal es de 100ªC. El calor de vaporización del agua se supone constante e igual a 2239.4 j/K ( R= 8.31 julios/grado mol) R: T = 393.8 K 5 .-Bajo la presión de una atm, el sodio funde a 97.8ªC observándose un aumento de volumen especifico de 0.0279 mL/g. Calcúlese la temperatura de fusión del sodio a 100 atm. Datos: ∆H fus (Na) = 630 cal/mol; PA(Na) = 23 g/mol 1 atm = 1.013 x 10 5 N/m 2 R: T= 371.7 K.
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UNIVERSIDAD DE LA FRONTERAFACULTAD DE INGENIERIA y CIENCIAS DEPARTAMENTO: CIENCIAS QUIMICAS y RECURSOS NATURALES
Gua N 1Ejercicios Fisicoqumica
Tema : Equilibrio de FasesCarrera: Ingeniera Civil Agroindustrial/Bioprocesos.Profesor: Itilier T. Salazar QuintanaAyudante: Felipe A. Echeverra R.
1.-Dado el siguiente diagrama de fases para una sustancia pura: a) Describa en un diagrama V-T los cambios que se producen cuando el sistema pasa desde el punto A (P1, T1) a C(P2, T2) pasando por el punto B b) Describa en un diagrama H-T los cambios que se producen cuando el sistema pasa desde el punto D(T2) hasta el punto A(T1) manteniendo la presin constante. Como podra calcular el calor absorbido en este proceso
2.-Las propiedades del punto crtico para el CO2 son Pc= 3880 atm y Tc= 304.2K, y las del punto triple son Pt= 72.9 atm y Tt = 216.55K.
a) Cul es la mxima presin que permite la sublimacin del CO2 con un incremento de latemperatura?
b) Cul es la mnima presin para la estabilidad del CO2 supercrtico?c) Estime la variacin de la entalpia de vaporizacin molar para el CO2 con los datos que se dan
en este problema. Indique las suposiciones que realiza para el clculo. Espera que su valorconcuerde razonablemente con el dato real? Explique
3.-La presin de vapor del hexano en equilibrio con su liquido varia con la temperatura de acuerdo a la siguiente tabla: Pv(atm) 1 0.1 0.01 0.001 T(C) 68.3 9.8 -29.3 -57.6
a) Cul es la temperatura de ebullicin normal para el hexano?b) Obtenga una relacin matemtica entre P y Tc) Determine la variacin de la entalpia molar de vaporizacin para el hexano.
4.-Calcular la temperatura a la que hervir el agua sometida a una presin de 2 atm, sabiendo que la temperatura de ebullicin normal es de 100C. El calor de vaporizacin del agua se supone constante e igual a 2239.4 j/K ( R= 8.31 julios/grado mol) R: T = 393.8 K5.-Bajo la presin de una atm, el sodio funde a 97.8C observndose un aumento de volumen especifico de 0.0279 mL/g. Calclese la temperatura de fusin del sodio a 100 atm. Datos: H fus(Na) = 630 cal/mol; PA(Na) = 23 g/mol 1 atm = 1.013 x 105 N/m2
R: T= 371.7 K.
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6.-El punto de ebullicin normal del ter dietlico (ter) es 34.5C y su Hv es de 6.38 kcal/mol. Calcular la presin de vapor del ter a 25.0C. Indique cualquier aproximacin realizada. R: P = 545 torr7.-El calor de fusin del Hg en su punto de ebullicin normal , -38.9 C es de 2.82 cal/g. Las densidades del Hg(s) y del Hg(l) a -38.9 C y 1 atm son 14.193 y 13.690 g/cm3, respectivamente. Calcule el punto de fusin del Hg a. a) 100 atm b) 800 atm.
R: a) T = 234.7K; b) T= 238.4 K8.-El calor de vaporizacin del agua es de 539.4 cal/g a la temperatura de ebullicin normal . a) a que presin hierve el agua a 120C? b) Cual es el punto de ebullicin de agua a en la cima de una cordillera de 4301 m donde la presin atmosfrica es de unos 446 torr?
