90
Zadaci I Svojstva tečnog stanja, napon pare, tačka ključanja, ravnoteža faza, koligativne osobine Opšti kurs fizičke hemije 2

Zadaci I - Факултет за физичку хемију · Zadatak 8. Šta se dešava ako se uzorak CO 2 u početku na 1,0 atm i 298 K izloži sledećim promenama: • izobarsko

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • Zadaci I

    Svojstva tečnog stanja,napon pare, tačka ključanja,

    ravnoteža faza,koligativne osobine

    Opšti kurs fizičke hemije 2

  • Zadatak 1.Napon pare žive na 20C iznosi 160 mPa. Koliko iznosi

    napon pare žive na 50C, ako je entalpija isparavanja

    59,30 kJ/mol?

  • Rešenje:

    Pap

    KmolKJ

    molJPap

    TTR

    H

    p

    p

    RT

    H

    dT

    pd

    molkJH

    pKT

    mPapKT

    isp

    isp

    isp

    53,1

    15,293

    1

    15,323

    1

    /314,8

    /59300exp16,0

    11ln

    ln

    /3,59

    ?15,323

    16015,293

    2

    1

    2

    121

    2

    2

    22

    11

  • Zadatak 2.Normalna tačka ključanja piridina je 114oC. Izračunati ili

    proceniti sa objašnjenjem:

    a) toplotu isparavanja piridina;

    b) tačku ključanja na vrhu planine gde je pritisak 740 mmHg.

  • Rešenje:

    a) Trutonovo pravilo:

    b)

    molkJH

    TRTSH

    isp

    ispispispisp

    /80,33

    5,10

    KT

    H

    p

    pR

    TT

    H

    p

    pR

    TT

    TTR

    H

    p

    p

    RT

    H

    dT

    pd

    ispisp

    ispisp

    386

    ln1

    /1

    ln11

    11ln

    ln

    2

    1

    2

    1

    21

    2

    12

    121

    2

    2

  • Zadatak 3.Entalpija isparavanja neke tečnosti je 14,4 kJ/mol na

    180 K, njenoj Tntk. Molarna zapremina njene pare je 14,5

    L/mol a tečnosti 115 cm3/mol na tački ključanja.

    Odrediti dp/dT iz Klapejronove jednačine i proceniti

    procenat greške vrednosti dp/dT kada se određuje iz

    Klauzijus-Klapejronove jednačine.

  • Rešenje:

    %5,2

    :10042,556,5:56,5

    /42,5180314,8

    101325/104,14

    /56,5

    10115105,14180

    /104,14

    /115/5,14

    180/4,14

    211

    3

    2

    363

    3

    3

    x

    x

    KkPaKKJmol

    PamolJ

    RT

    pH

    dT

    dp

    KkPadT

    dp

    mK

    molJ

    VT

    H

    V

    S

    dT

    dp

    molcmVmolLV

    KTmolkJH

    isp

    isp

    isp

    isp

    isp

    t

    m

    p

    m

    ntkisp

  • Zadatak 4.

    U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

    ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P), broj

    komponenata (C) i broj stepeni slobode (F).

  • Zadatak 4.

    U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

    ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P), broj

    komponenata (C) i broj stepeni slobode (F).

    Rešenje:

    P = 2 (led i rastvor)C = 2 (voda i etanol)F = C-P+1 = 1 (temperatura)

  • Zadatak 5.

    Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

    koji sadrže jednu, dve i tri komponente.

  • Zadatak 5.

    Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

    koji sadrže jednu, dve i tri komponente.

    Rešenje:

    C = 1, P = 1, F = C-P+2 = 2C = 2, P = 1, F = C-P+2 = 3C = 3, P = 1, F = C-P+2 = 4

  • Zadatak 6.

    Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

    ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer.

  • Zadatak 6.

    Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

    ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer.

    Rešenje:

    C = 2, P = ?0 = 2-P+2 P = 4

  • Zadatak 7.

    Koliko komponenata, faza i stepeni slobode ima u

    ravnotežnim sistemima:

    a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

    b) N2O4(g)=2NO2(g) ?

  • Zadatak 7.

    Koliko komponenata, faza i stepeni slobode ima u

    ravnotežnim sistemima:

    a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

    b) N2O4(g)=2NO2(g) ?

    Rešenje:

    a) C = 2, P = 3, F = C-P+2 = 1b) C = 1, P = 1, F = C-P+2= 2

  • Zadatak 8.

    Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 1,0 atm i

    298 K izloži sledećim promenama:• izobarsko zagrevanje do 310K• izotermsko sabijanje do 100 atm• izobarsko hlađenje do 210 K• izotermsko širenje do 1 atm• izobrsko zagrevanje do 298 K?

    Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih.

  • Rešenje:

  • Zadatak 9.

    Na sledećem faznom dijagramu, koji je iskaz pogrešan:

    a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze.

    b) Tačka B odgovara kritičnoj tački.

    c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži.

    d) Kretanje od E do C odgovara kompresiji i izaziva kondenzaciju.

    e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze.

  • Zadatak 9.

    P

    AB

    C

    D E

    T

  • Na sledećem faznom dijagramu, koji je iskaz pogrešan:

    a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze.

    b) Tačka B odgovara kritičnoj tački.

    c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži.

    d) Kretanje od E do C odgovara kompresiji i izaziva kondenzaciju.

    e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze.

    Rešenje:

  • Zadatak 10.

    Na dijagramu faza označiti:

    -oblast gasovite faze

    -oblast tečne faze

    -oblast čvrste faze

    -krivu napona pare (1)

    -krivu sublimacije (2)

    -krivu tačke topljenja (3)

    -trojnu tačku (4)

    -kritičnu tačku (5)

    -oblast superkritičnog fluida

  • Rešenje:

    G

    SKF

    (1)

    (2)

    (3)

    (4)

    (5)

  • Zadatak 11.

    Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne:

    a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

    faza u ravnoteži je 3;

    b) jednačina dp/dT=Hm/(TVm) je egzaktna;

    c) jednačina d lnp/dT=Hm/(RT2) je egzaktna;

    d) kada su u jednokomponentnom sistemu tri faze u ravnoteži, tada jedna faza mora da bude u gasovitom, jedna u tečnom, a jedna u čvrstom stanju;

    e) u jednokomponentnom sistemu u trojnoj tački je napon pare tečnosti jednak naponu pare čvrste supstancije.

  • Rešenje:

    a) tačno

    b) tačno

    c) pogrešno

    d) pogrešno

    e) tačno

  • Zadatak 12.Napon pare etilena je dat kao funkcija temperature (K)

    sledećom jednačinom:

    Izračunati entalpiju isparavanja etilena na njegovoj

    normalnoj tački ključanja od -103.9oC.

    13

    2303,210375,8

    75,113,834303,2ln

    KTT

    K

    dT

    pd

  • molkJH

    KTT

    KRTH

    KTT

    K

    RT

    H

    RT

    H

    dT

    pd

    KT

    KTdT

    pd

    isp

    isp

    isp

    isp

    /84,13

    303,210375,875,113,834303,2

    303,210375,875,113,834303,2

    ln

    303,210375,875,113,834303,2ln

    13

    2

    2

    13

    22

    2

    13

    2

    Rešenje:

  • Zadatak 13.

    Da li su iskazi tačni ili pogrešni? Možda je jedan od njih

    tačan, a jedan pogrešan?

    a) Na konstantnim T i p, dodatak rastvorka čistom rastvaraču uvek snižava A.

    b) Na konstantnim T i p, dodatak rastvorka rastvoru uvek snižava A.

  • Rešenje:

    a) Na konstantnim T i p, dodatak rastvorka čistom rastvaraču uvek snižava A. Tačno.

    b) Na konstantnim T i p, dodatak rastvorka rastvoru uvek snižava A. Tačno.

  • Zadatak 14.

    Napon pare uzorka benzena od 5,00 g na 60,6oC je

    iznosio 53,33 kPa, ali se smanjio na 51,46 kPa kada je

    0,125 g nepoznatog organskog jedinjenja rastvoreno u

    njemu. Izračunati molarnu masu nepoznatog organskog

    jedinjenja.

  • molgM

    xn

    m

    n

    mM

    xnn

    nn

    nx

    molMmn

    xpxp

    MmolgM

    gmgm

    kPapkPap

    /85,53

    11

    11

    064,0/

    965,0

    ?/11,78

    125,000,5

    46,5133,53

    2

    1

    1

    2

    2

    22

    1

    12

    21

    11

    111

    1

    0

    111

    21

    21

    1

    0

    1

    Rešenje:

  • Zadatak 15.

    Ako 0,1 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

    vode snizi tačku mržnjenja vode za 0,000267 K, naći

    molarnu masu proteina (u g/mol). Pretpostaviti da se

    rastvor ponaša idealno. Krioskopska konstanta vode

    iznosi 1,86 K kg/mol.

  • Rešenje:

    molgMmol

    g

    n

    mM

    molmoln

    ngmolg

    kgmolmolKkg

    K

    k

    Tm

    mkT

    gmgm

    molKkgkKT

    f

    f

    f

    /10393,11018,7

    1,0

    1018,71000

    5010436,1

    :5010436,1:1000

    /10436,1/86,1

    000267,0

    501,0

    /86,1000267,0

    4

    26

    2

    22

    64

    2

    2

    4

    4

    12

  • Zadatak 16.

    Temperatura topljenja cikloheksana C6H12 iznosi 6,47C,

    a njegova toplota topljenja na ovoj temperaturi iznosi

    31,3 J/g. Čemu je jednaka temperatura topljenja

    rastvora napravljenog rastvaranjem 226 mg pentana

    C5H12 u 16,45 g cikloheksana?

  • CCC

    KgmolgJ

    KKJmolT

    gmolm

    gmgmol

    molM

    mn

    mL

    RTmkT

    molgMgmmgm

    gJLKTC

    ispm

    f

    ispm

    000

    211

    3

    3

    2

    22

    ,

    2

    0

    212

    ,0

    0

    0

    52,2,95,347,6

    95,3/190,0/3,311000

    62,279314,8

    /190,0

    1000:45,16:10132,3

    10132,3

    1000

    /15,72,45,16,226

    /3,31,62,279,47,6

    Rešenje:

  • Zadatak 17.

    1,10 g belančevine se rastvori u 100 g vode na 20C.

    Osmotski pritisak iznosi 396 Pa. Kolika je molarna masa

    belančevine?

  • Rešenje:

    molgM

    Pag

    molKJmggRT

    m

    mM

    RTm

    MmRT

    m

    MmRT

    V

    nRTc

    M

    PaKTgmgm

    /107,6

    396100

    /314,8/1010,1

    /

    /

    /

    /

    ?

    39615,29310010,1

    4

    2

    36

    1

    122

    11

    222222

    2

    12

  • Zadatak 18.

    1,25% rastvor supstancije nepoznate molarne mase, u

    benzenu kao rastvaraču, ima napon pare 752,4 mmHg na

    80oC i tačku ključanja 80,25oC. Normalna tačka

    ključanja benzena je 80,00oC. Izračunati molarnu masu

    rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena.

    Molarna masa benzena iznosi 78 g/mol.

  • Rešenje:

    molgM

    mol

    gMmoln

    nmolg

    g

    n

    nMm

    n

    nn

    nx

    xp

    pp

    molgMCTCT

    mmHgpmmHgpgmgm

    o

    k

    o

    k

    /66,97

    0128,0

    25,10128,0

    /78

    75,98/

    01,0

    /788025,80

    7604,75275,9825,1

    2

    22

    2

    2

    211

    2

    21

    22

    20

    1

    1

    0

    1

    1

    0

    0

    1112

  • Rešenje:

    gJl

    gK

    molKmolKJ

    m

    n

    T

    TRl

    m

    n

    l

    TRmkKTTT

    isp

    isp

    isp

    bkk

    /6,537

    75,9825,0

    0128,015,353/314,8

    1000

    100025,0

    2

    1

    2

    20

    1

    1

    2

    20

    10

  • Zadatak 19.

    Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

    odgovoriti na pitanja:

    T

    0 1

    I

    II

    III

    xB

  • a) Koja je komponenta isparljivija?

    b) Oblast I sadrži:

    c) Oblast II sadrži:

    d) Oblast III sadrži:

    e) Skicirati zavisnost p=f(x) na jednoj temperaturi.

  • a) Koja je komponenta isparljivija? A

    b) Oblast I sadrži: paru.

    c) Oblast II sadrži: tečnost i paru.

    d) Oblast III sadrži: tečnost.

    e) Skicirati zavisnost p=f(x) na jednoj temperaturi.

    Rešenje:

    0 1xB

    P

    t

    p

    p+t

  • Zadatak 20.

    Tečnosti A i B grade idealan rastvor. Ako rastvor sadrži

    25 mol% A, a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC

    sadrži 50 mol% A, izračunati odnos napona pare čistih

    komponenti A i B.

  • 325,05,0

    75,05,0

    5,025,0

    o

    B

    o

    A

    A

    B

    B

    A

    o

    B

    o

    A

    o

    BB

    o

    AA

    B

    A

    B

    A

    AA

    p

    p

    x

    x

    x

    x

    p

    p

    px

    px

    p

    p

    x

    x

    xx

    Rešenje:

  • Zadatak 21.

    Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 76,66 kPa, a

    čiste tečnosti B je 52,00 kPa. Ova dva jedinjenja grade

    idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju. Razmotriti

    ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija

    komponente A u pari 0,35. Izračunati ukupni pritisak (u

    Pa) i sastav tečne faze.

  • kPap

    kPakPap

    pppxp

    xx

    pppx

    pxx

    kPapkPap

    xKT

    BBAA

    BA

    AABA

    BAA

    BA

    A

    61,58

    00,5200,5266,76268,0

    )(

    732,0268,0

    )(

    00,5266,76

    35,0300

    000

    000

    0

    00

    Rešenje:

  • Zadatak 22.

    Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

    rastvaranjem 2,16 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

    je 0,58 K. Kad se 3,12 g joda rastvorilo u 100 g istog

    rastvarača, sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

    0,85 K. Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

    rastvaraču u molekulskom obliku I2, odrediti molekulski

    oblik sumpora (AI = 126,9 g/mol, AS = 32g/mol).

  • 832

    258

    322589,126212,3

    16,2

    58,0

    85,0

    /32/126

    xx

    xAxM

    m

    Mm

    T

    TM

    mM

    Mm

    n

    n

    T

    T

    molgAmolgA

    Ssumpor

    jod

    jodsumpor

    sumpor

    jod

    sumpor

    jodsumpor

    jodsumpor

    jod

    sumpor

    jod

    sumpor

    SI

    Rešenje:

  • Zadatak 23.

    Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

    i hloroforma. Koeficijent raspodele iznosi 1/5.

    Pretpostavimo da iz 0,050 M vodenog rastvora

    zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju.

    Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

    jednom koraku ekstrhovalo 99,9 % rastvorene

    supstancije?

  • mlV

    mlm

    VmmKV

    K

    V

    mm

    V

    m

    Vmm

    McmlVc

    cK

    h

    vh

    h

    v

    h

    vv

    h

    vr

    9990

    50001,0

    001,01

    5

    1

    ?999,01

    050,0505

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    0

    Rešenje:

  • Zadatak 24.

    Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 2,4

    atm i 4,6 atm na izvesnoj temperaturi. Koliki je osmotski

    pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih

    zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi?

  • Rešenje:

    atm

    RTV

    nRTc

    RT

    Vnnn

    RT

    VnRT

    V

    nRTc

    RT

    VnRT

    V

    nRTc

    atmatm

    5,3

    2

    22

    ?6,44,2

    3

    21333

    21213

    22

    222

    11

    111

    321

  • Zadatak 25.

    Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja:

    C

    D

    E

    A B

  • a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram?

    b) Oblast I sadrži:

    c) Oblast II sadrži:

    d) Oblast III sadrži:

    e) Oblast IV sadrži:

    f) Oblast V sadrži:

    g) Oblast VI sadrži:

    h) Oblast VII sadrži:

    i) Broj eutektičkih tački je:

    j) Tačka D je:

    k) Formula nagrađenog jedinjenja je:

  • a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i B

    i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja.

    b) Oblast I sadrži: čvrsto A i čvrsto jedinjenje.

    c) Oblast II sadrži: čvrsto A i tečnu smešu.

    d) Oblast III sadrži: čvrsto jedinjenje i tečnu smešu.

    e) Oblast IV sadrži: čvrsto jedinjenje i čvrsto B.

    f) Oblast V sadrži: čvrsto jedinjenje i tečnu smešu.

    g) Oblast VI sadrži: čvrsto B i tečnu smešu.

    h) Oblast VII sadrži: tečnu smešu.

    i) Broj eutektičkih tački je: dve, C i E.

    j) Tačka D je: kongruentna tačka topljenja jedinjenja.

    k) Formula nagrađenog jedinjenja je: A2B.

    Rešenje:

  • Zadatak 26.

    Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja:

  • a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram?

    b) Oblast I sadrži:

    c) Oblast II sadrži:

    d) Oblast III sadrži:

    e) Oblast IV sadrži:

    f) Oblast V sadrži:

    g) Oblast VI sadrži:

    h) Formula nagrađenog jedinjenja je:

  • a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram? Ravnotežu komponenti A i B

    i jedinjenja sa nekongruentnom tačkom topljenja.

    b) Oblast I sadrži: čvrsto A i čvrsto jedinjenje.

    c) Oblast II sadrži: čvrsto B i čvrsto jedinjenje.

    d) Oblast III sadrži: čvrsto A i tečnu smešu.

    e) Oblast IV sadrži: čvrsto jedinjenje i tečnu smešu.

    f) Oblast V sadrži: čvrsto B i tečnu smešu.

    g) Oblast VI sadrži: tečnu smešu.

    h) Formula nagrađenog jedinjenja je: AB2.

    Rešenje:

  • Zadatak 27.

    Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve

    fazne transformacije pri izotermskom isparavanju na

    30oC rastvora sastava A do suva.

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    H2O MX6H2O MX3H2O MXH2O MX

    A

  • 1. Rastvor

    2. Led+rastvor

    3. Led+MX·6H2O(č)

    4. MX ·6H2O(č)+rastvor

    5. MX ·6H2O(č)+rastvor

    6. MX ·6H2O(č)+MX ·3H2O(č)

    7. MX ·3H2O(č)+rastvor

    8. MX ·H2O(č)+MX ·3H2O(č)

    9. MX ·H2O(č)+rastvor

    10. MX ·H2O(č)+MX (č)

    Rešenje:

  • 1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    H2O MX6H2O MX3H2O MXH2O MX

    a b c d e f

    A

    Rešenje:

  • Zadatak 28.

    Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja:

  • a) Fazni dijagram na slici predstavlja:

    b) Sastav nagrađenog jedinjenja je:

    c) Obeležiti pojedine faze.

    d) Obeležiti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačke.

  • a) Fazni dijagram na slici predstavlja: ravnotežu Sn, Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja.

    b) Sastav nagrađenog jedinjenja je: Mg2Sn.

    c) Obeležiti pojedine faze.

    d) Obeležiti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačke.

    Rešenje:

  • Rešenje:

    Tečnost (t)

    Sn(č)+t

    t+j(č)

    t+j(č) t+Mg(č)

    Sn(č)+j(č)

    Mg(č)+j(č)

    T(Sn)=250oC

    T(Mg)=650oC

    T(j)=790oC

    E1=200oC

    E2=590oC

    Mg2Sn

  • Zadatak 29.

    Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze,

    označiti tačke topljenja i eutektičke tačke.

  • 47%

  • Rešenje:

  • Zadatak 30.

    Tečnosti A i B grade idealan rastvor. Na 50oC, napon

    pare rastvora koji se sastoji od 1 mola supstancije A i 2

    mola supstancije B iznosi 250 mmHg. Napon pare

    rastvora koji sadrži 2 mola supstancije A i 2 mola

    supstancije B, iznosi 300 mmHg. Izračunati pAo i pBo.

  • mmHgpmmHgp

    mmHgpp

    mmHgpp

    xx

    xx

    mmHgpmolnmoln

    mmHgpmolnmoln

    BA

    BA

    BA

    BA

    BA

    BA

    BA

    150450

    3002

    1

    2

    1

    2503

    2

    3

    1

    2

    1

    2

    1

    3

    2

    3

    1

    30022

    25021

    00

    00

    00

    2,2,

    1,1,

    22,2,

    11,1,

    Rešenje:

  • Zadatak 31.

    Posmatrajmo dva rastvora komponenti A i B. Prvi rastvor

    sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak izbosi 1 atm.

    Drugi rastvor sadrži 2 mola A i 2 mola B; njegov napon

    pare je veći od 1 atm, ali može biti smanjen do 1 atm

    ukoliko se u rastvoru nalazi i 6 molova C. Napon pare

    čistog C iznosi 0,8 atm. Izračunati napona pare čistih

    komponenti A i B.

  • atmpatmp

    atmppp

    atmpp

    atmpxxx

    xx

    atmpmolnmolnmoln

    atmpmolnmoln

    BA

    CBA

    BA

    CCBA

    BA

    CBA

    BA

    7,09,1

    15

    3

    5

    1

    5

    1

    14

    3

    4

    1

    8,05

    3

    5

    1

    5

    1

    4

    3

    4

    1

    1622

    131

    00

    000

    00

    0

    2,2,2,

    1,1,

    22,2,2,

    11,1,

    Rešenje:

  • Zadatak 32.

    Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

    120 kPa. Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

    rastvora (kf = 1,86Kkg/mol)

  • CT

    TCTTKT

    kgmolm

    mmkgmmol

    mkT

    mmolccRT

    molkgKkkPaKT

    m

    mmm

    f

    f

    0

    00

    33

    3

    089,0

    0089,0

    /048,0

    1:/10001:11,48

    /11,48

    /86,1120300

    Rešenje:

  • Zadatak 33.

    U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

    prikazan, krive označavaju:

    ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl,

    bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO410H2O.

    Dopuniti dijagram i obeležiti faze u pojedinim oblastima.

    Objasniti šta se događa pri potpunoj dehidrataciji na

    25oC sa sistemima označenim tačkama 1 i 2.

  • Rešenje:

    NaCl

    Na2SO410H2O Na2SO4H2O

    a

    b

    c

    d

  • Rešenje:

    NaCl(s) + l

    Na2SO410H2O(s) + lNa2SO410H2O(s) + Na2SO4(s) + l

    Na2SO4(s) + l

    Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

    l

    xNa2SO4mas=0,3

    xNaClmas =0,7

    xNa2SO4mas =0,76

    xNaClmas =0,24

    NaCl

    Na2SO410H2O Na2SO4H2O

  • Zadatak 34.

    Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje

    aerobnog podvodnog života iznosi oko 4 mg/L. Koliki

    treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u

    atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija?

    Henrijeva konstanta za kiseonik na 298 K iznosi 1,310-2

    mol m-3 kPa-1.

  • Pap

    Pammol

    molkgmkg

    k

    MC

    k

    cp

    pkc

    kPammolk

    lmgC

    9615

    103,1

    1032/104/

    103,1

    /4

    135

    1333

    222

    2

    132

    2

    Rešenje:

  • Zadatak 35.

    Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

    destiluje pri spoljašnjem pritisku od 740,2 mmHg, smeša

    ključa na 90,3oC. Napon pare vode iznad rastvora iznosi

    530,1 mmHg. Izračunati molski procenat hlorbenzena u

    destilatu (Mhb=112g/mol).

  • %38,28

    2838,02,740

    1,210

    1,210

    /112

    1,5303,902,740

    0

    000

    00

    hb

    hbhb

    hbhbv

    hb

    vk

    x

    mmHg

    mmHg

    p

    px

    mmHgpppp

    molgM

    mmHgpCTmmHgp

    Rešenje:

  • Zadatak 36.

    Odrediti broj stepeni slobode u sledećim sistemima:

    a) smeša H2, N2 i NH3, bez katalizatora;

    b) smeša H2, N2 i NH3, sa katalizatorom;

    c) smeša H2, N2 i NH3, sa katalizatorom, uz dodatni

    uslov da sav vodonik i azot nastaju disocijacijom NH3.

  • Zadatak 36.

    Odrediti broj stepeni slobode u sledećim sistemima:

    a) smeša H2, N2 i NH3, bez katalizatora;

    b) smeša H2, N2 i NH3, sa katalizatorom;

    c) smeša H2, N2 i NH3, sa katalizatorom, uz dodatni

    uslov da sav vodonik i azot nastaju disocijacijom NH3.

    Rešenje:

    F = C-P+2a) C = 3, P = 1, F = 4b) C = 2, P = 1, F = 3c) C = 1, P = 1, F = 2

  • Zadatak 37.

    Napravljen je rastvor rastvaranjem 1,23 g fulerena (C60)

    u 100 g toluena (C6H5CH3). Ako znate da na 30oC napon

    pare čistog toluena izbosi 5,00 kPa, čemu je jednak

    napon pare toluena nad rastvorom?

  • kPap

    pMmMm

    Mmp

    nn

    npxp

    kPap

    molgMmolgM

    gmgm

    99,4

    //

    /

    00,5

    /64,720/14,92

    23,1100

    1

    0

    1

    2211

    110

    1

    21

    10

    111

    0

    1

    21

    21

    Rešenje:

  • Zadatak 38.

    Na slici je prikazan fazni dijagram sistema koji čine

    komponente A, B i C.

    a) Koji je sastav sistema prikazanog tačkom M?

    b) Ukoliko su u sistemu prisutne samo komponente B i C istih molskih udela, koje faze su prisutne u sistemu i koji je njihov sastav?

    c) Rastvoru koji sadrži 1,5 mol komponente A i 1,5 mol komponente B dodato je 2 mol komponente C. Koje faze su prisutne u sistemu i koji je njihov sastav?

  • Zadatak 38.

    M

    A

    B C

  • a)

    b)

    Prisutne su dve faze: rastvor C u B sastava 7% C i 93%

    B, kao i rastvor B u C sastava 12 % B i 88 % C.

    c)

    Stanje sistema prikazano je tačkom N. Prisustne su dve

    faze: rastvor C u B sastava 29% A, 61% B i 10% C, kao i

    rastvor B u C sastava 32% A, 20 % B i 48 % C.

    3,0;1,0;6,0 CBA xxx

    Rešenje:

    5,0;5,0;0,0 CBA xxx

    4,0;3,0;3,0 CBA xxx

  • Rešenje:

    M

    A

    B C

    N