79
Zadaci II Adsorpcija, Ravnoteža faza, Dvokomponentni sistemi, Koligativne osobine Opšti kurs fizičke hemije II

Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadaci II

Adsorpcija Ravnoteža faza

Dvokomponentni sistemi Koligativne osobine

Opšti kurs fizičke hemije II

Zadatak 1

Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom

izotermom u kojoj koeficijent adsorpcije na 25oC iznosi

K = 085 kPa-1 Izračunati ptirisak pri kome će

zaposednutost površine biti

a) 015

b) 095

kPaPb

kPaPa

KP

KP

KP

kPaK

422950)

210150)

1

11

850 1

Rešenje

Zadatak 2

Neki čvrst uzorak adsorbuje 044 mg CO kada pritisak

gasa iznosi 26 kPa a temperatura 300 K Masa gasa koja

je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od

30 kPa i temperaturi od 300 K iznosi 019 mg Ovu

adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći

prekrivenost površine na ovim pritiscima

360830

1901

1

1

1

1

1

3003440

30026440

21

1

2

2

1

1

2

2

1

22

11

02

01

2

1

0

22

11

PaP

x

x

P

P

x

x

K

KPKP

KPKP

mx

mx

km

x

KP

KP

KTkPaPmgx

KTkPaPmgx

Rešenje

Zadatak 3

Izračunati površinsku koncentraciju sumporne kiseline u

graničnoj površini faza rastvorvazduh ako se posmatra

20 rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski

napon rastvora iznosi 752∙10-3 Nm a površinski napon

vode na ovoj temperaturi iznosi 7305∙10-3Nm)

27

00

3

0

3

10888

0

10057310275

1529120

mmol

RTcRT

c

dc

d

RT

c

mNmN

KTrr

Rešenje

Zadatak 4

Zavisnost površinskog napona rastvora od koncentracije

rastvorene supstancije na 25C je data izrazom

Kako površinska koncentracija zavisi od koncentracije

rastvorene supstancije u rastvoru

2332 101411044561027 cc

276

33

2332

10291062

210141104456152983148

15298

101411044561027

cc

cc

dc

d

RT

c

KT

cc

Rešenje

Zadatak 5

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na temperaturi od 273 K

(vrednosti za V su korigovane na 1 atm) Ukoliko se

proces adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

odrediti čemu je jednak koeficijent adsorpcije kao i

zapremina koja odgovara potpunoj pokrivenosti površine

pri obrazovanju monosloja

pkPa 133 267 400 533 667 800 933

Vcm3 102 186 255 315 369 416 461

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 2: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 1

Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom

izotermom u kojoj koeficijent adsorpcije na 25oC iznosi

K = 085 kPa-1 Izračunati ptirisak pri kome će

zaposednutost površine biti

a) 015

b) 095

kPaPb

kPaPa

KP

KP

KP

kPaK

422950)

210150)

1

11

850 1

Rešenje

Zadatak 2

Neki čvrst uzorak adsorbuje 044 mg CO kada pritisak

gasa iznosi 26 kPa a temperatura 300 K Masa gasa koja

je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od

30 kPa i temperaturi od 300 K iznosi 019 mg Ovu

adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći

prekrivenost površine na ovim pritiscima

360830

1901

1

1

1

1

1

3003440

30026440

21

1

2

2

1

1

2

2

1

22

11

02

01

2

1

0

22

11

PaP

x

x

P

P

x

x

K

KPKP

KPKP

mx

mx

km

x

KP

KP

KTkPaPmgx

KTkPaPmgx

Rešenje

Zadatak 3

Izračunati površinsku koncentraciju sumporne kiseline u

graničnoj površini faza rastvorvazduh ako se posmatra

20 rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski

napon rastvora iznosi 752∙10-3 Nm a površinski napon

vode na ovoj temperaturi iznosi 7305∙10-3Nm)

27

00

3

0

3

10888

0

10057310275

1529120

mmol

RTcRT

c

dc

d

RT

c

mNmN

KTrr

Rešenje

Zadatak 4

Zavisnost površinskog napona rastvora od koncentracije

rastvorene supstancije na 25C je data izrazom

Kako površinska koncentracija zavisi od koncentracije

rastvorene supstancije u rastvoru

2332 101411044561027 cc

276

33

2332

10291062

210141104456152983148

15298

101411044561027

cc

cc

dc

d

RT

c

KT

cc

Rešenje

Zadatak 5

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na temperaturi od 273 K

(vrednosti za V su korigovane na 1 atm) Ukoliko se

proces adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

odrediti čemu je jednak koeficijent adsorpcije kao i

zapremina koja odgovara potpunoj pokrivenosti površine

pri obrazovanju monosloja

pkPa 133 267 400 533 667 800 933

Vcm3 102 186 255 315 369 416 461

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 3: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

kPaPb

kPaPa

KP

KP

KP

kPaK

422950)

210150)

1

11

850 1

Rešenje

Zadatak 2

Neki čvrst uzorak adsorbuje 044 mg CO kada pritisak

gasa iznosi 26 kPa a temperatura 300 K Masa gasa koja

je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od

30 kPa i temperaturi od 300 K iznosi 019 mg Ovu

adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći

prekrivenost površine na ovim pritiscima

360830

1901

1

1

1

1

1

3003440

30026440

21

1

2

2

1

1

2

2

1

22

11

02

01

2

1

0

22

11

PaP

x

x

P

P

x

x

K

KPKP

KPKP

mx

mx

km

x

KP

KP

KTkPaPmgx

KTkPaPmgx

Rešenje

Zadatak 3

Izračunati površinsku koncentraciju sumporne kiseline u

graničnoj površini faza rastvorvazduh ako se posmatra

20 rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski

napon rastvora iznosi 752∙10-3 Nm a površinski napon

vode na ovoj temperaturi iznosi 7305∙10-3Nm)

27

00

3

0

3

10888

0

10057310275

1529120

mmol

RTcRT

c

dc

d

RT

c

mNmN

KTrr

Rešenje

Zadatak 4

Zavisnost površinskog napona rastvora od koncentracije

rastvorene supstancije na 25C je data izrazom

Kako površinska koncentracija zavisi od koncentracije

rastvorene supstancije u rastvoru

2332 101411044561027 cc

276

33

2332

10291062

210141104456152983148

15298

101411044561027

cc

cc

dc

d

RT

c

KT

cc

Rešenje

Zadatak 5

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na temperaturi od 273 K

(vrednosti za V su korigovane na 1 atm) Ukoliko se

proces adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

odrediti čemu je jednak koeficijent adsorpcije kao i

zapremina koja odgovara potpunoj pokrivenosti površine

pri obrazovanju monosloja

pkPa 133 267 400 533 667 800 933

Vcm3 102 186 255 315 369 416 461

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 4: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 2

Neki čvrst uzorak adsorbuje 044 mg CO kada pritisak

gasa iznosi 26 kPa a temperatura 300 K Masa gasa koja

je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od

30 kPa i temperaturi od 300 K iznosi 019 mg Ovu

adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći

prekrivenost površine na ovim pritiscima

360830

1901

1

1

1

1

1

3003440

30026440

21

1

2

2

1

1

2

2

1

22

11

02

01

2

1

0

22

11

PaP

x

x

P

P

x

x

K

KPKP

KPKP

mx

mx

km

x

KP

KP

KTkPaPmgx

KTkPaPmgx

Rešenje

Zadatak 3

Izračunati površinsku koncentraciju sumporne kiseline u

graničnoj površini faza rastvorvazduh ako se posmatra

20 rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski

napon rastvora iznosi 752∙10-3 Nm a površinski napon

vode na ovoj temperaturi iznosi 7305∙10-3Nm)

27

00

3

0

3

10888

0

10057310275

1529120

mmol

RTcRT

c

dc

d

RT

c

mNmN

KTrr

Rešenje

Zadatak 4

Zavisnost površinskog napona rastvora od koncentracije

rastvorene supstancije na 25C je data izrazom

Kako površinska koncentracija zavisi od koncentracije

rastvorene supstancije u rastvoru

2332 101411044561027 cc

276

33

2332

10291062

210141104456152983148

15298

101411044561027

cc

cc

dc

d

RT

c

KT

cc

Rešenje

Zadatak 5

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na temperaturi od 273 K

(vrednosti za V su korigovane na 1 atm) Ukoliko se

proces adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

odrediti čemu je jednak koeficijent adsorpcije kao i

zapremina koja odgovara potpunoj pokrivenosti površine

pri obrazovanju monosloja

pkPa 133 267 400 533 667 800 933

Vcm3 102 186 255 315 369 416 461

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 5: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

360830

1901

1

1

1

1

1

3003440

30026440

21

1

2

2

1

1

2

2

1

22

11

02

01

2

1

0

22

11

PaP

x

x

P

P

x

x

K

KPKP

KPKP

mx

mx

km

x

KP

KP

KTkPaPmgx

KTkPaPmgx

Rešenje

Zadatak 3

Izračunati površinsku koncentraciju sumporne kiseline u

graničnoj površini faza rastvorvazduh ako se posmatra

20 rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski

napon rastvora iznosi 752∙10-3 Nm a površinski napon

vode na ovoj temperaturi iznosi 7305∙10-3Nm)

27

00

3

0

3

10888

0

10057310275

1529120

mmol

RTcRT

c

dc

d

RT

c

mNmN

KTrr

Rešenje

Zadatak 4

Zavisnost površinskog napona rastvora od koncentracije

rastvorene supstancije na 25C je data izrazom

Kako površinska koncentracija zavisi od koncentracije

rastvorene supstancije u rastvoru

2332 101411044561027 cc

276

33

2332

10291062

210141104456152983148

15298

101411044561027

cc

cc

dc

d

RT

c

KT

cc

Rešenje

Zadatak 5

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na temperaturi od 273 K

(vrednosti za V su korigovane na 1 atm) Ukoliko se

proces adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

odrediti čemu je jednak koeficijent adsorpcije kao i

zapremina koja odgovara potpunoj pokrivenosti površine

pri obrazovanju monosloja

pkPa 133 267 400 533 667 800 933

Vcm3 102 186 255 315 369 416 461

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 6: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 3

Izračunati površinsku koncentraciju sumporne kiseline u

graničnoj površini faza rastvorvazduh ako se posmatra

20 rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski

napon rastvora iznosi 752∙10-3 Nm a površinski napon

vode na ovoj temperaturi iznosi 7305∙10-3Nm)

27

00

3

0

3

10888

0

10057310275

1529120

mmol

RTcRT

c

dc

d

RT

c

mNmN

KTrr

Rešenje

Zadatak 4

Zavisnost površinskog napona rastvora od koncentracije

rastvorene supstancije na 25C je data izrazom

Kako površinska koncentracija zavisi od koncentracije

rastvorene supstancije u rastvoru

2332 101411044561027 cc

276

33

2332

10291062

210141104456152983148

15298

101411044561027

cc

cc

dc

d

RT

c

KT

cc

Rešenje

Zadatak 5

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na temperaturi od 273 K

(vrednosti za V su korigovane na 1 atm) Ukoliko se

proces adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

odrediti čemu je jednak koeficijent adsorpcije kao i

zapremina koja odgovara potpunoj pokrivenosti površine

pri obrazovanju monosloja

pkPa 133 267 400 533 667 800 933

Vcm3 102 186 255 315 369 416 461

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 7: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

27

00

3

0

3

10888

0

10057310275

1529120

mmol

RTcRT

c

dc

d

RT

c

mNmN

KTrr

Rešenje

Zadatak 4

Zavisnost površinskog napona rastvora od koncentracije

rastvorene supstancije na 25C je data izrazom

Kako površinska koncentracija zavisi od koncentracije

rastvorene supstancije u rastvoru

2332 101411044561027 cc

276

33

2332

10291062

210141104456152983148

15298

101411044561027

cc

cc

dc

d

RT

c

KT

cc

Rešenje

Zadatak 5

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na temperaturi od 273 K

(vrednosti za V su korigovane na 1 atm) Ukoliko se

proces adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

odrediti čemu je jednak koeficijent adsorpcije kao i

zapremina koja odgovara potpunoj pokrivenosti površine

pri obrazovanju monosloja

pkPa 133 267 400 533 667 800 933

Vcm3 102 186 255 315 369 416 461

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 8: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 4

Zavisnost površinskog napona rastvora od koncentracije

rastvorene supstancije na 25C je data izrazom

Kako površinska koncentracija zavisi od koncentracije

rastvorene supstancije u rastvoru

2332 101411044561027 cc

276

33

2332

10291062

210141104456152983148

15298

101411044561027

cc

cc

dc

d

RT

c

KT

cc

Rešenje

Zadatak 5

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na temperaturi od 273 K

(vrednosti za V su korigovane na 1 atm) Ukoliko se

proces adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

odrediti čemu je jednak koeficijent adsorpcije kao i

zapremina koja odgovara potpunoj pokrivenosti površine

pri obrazovanju monosloja

pkPa 133 267 400 533 667 800 933

Vcm3 102 186 255 315 369 416 461

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 9: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

276

33

2332

10291062

210141104456152983148

15298

101411044561027

cc

cc

dc

d

RT

c

KT

cc

Rešenje

Zadatak 5

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na temperaturi od 273 K

(vrednosti za V su korigovane na 1 atm) Ukoliko se

proces adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

odrediti čemu je jednak koeficijent adsorpcije kao i

zapremina koja odgovara potpunoj pokrivenosti površine

pri obrazovanju monosloja

pkPa 133 267 400 533 667 800 933

Vcm3 102 186 255 315 369 416 461

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 10: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 5

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na temperaturi od 273 K

(vrednosti za V su korigovane na 1 atm) Ukoliko se

proces adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

odrediti čemu je jednak koeficijent adsorpcije kao i

zapremina koja odgovara potpunoj pokrivenosti površine

pri obrazovanju monosloja

pkPa 133 267 400 533 667 800 933

Vcm3 102 186 255 315 369 416 461

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 11: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 12: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

13

3

10517

111

11

1111

1

kPaK

cmV

Vb

KVaPx

V

Py

bxay

PVKVV

P

KPV

V

KP

KP

V

V

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 13: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 6

U tabeli su prikazani podaci koji se odnose na adsorpciju

CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama

kojima se postiže vrednost za V od 100 cm3

(korigovano na 1 atm i 273 K) Ukoliko se proces

adsorpcije može opisati Langmirovom izotermom

proceniti vrednost entalpije adsorpcije koja odgovara

ovoj pokrivenosti

TK 200 210 220 230 240 250

pkPa 400 495 603 720 847 985

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 14: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Metoda najmanjih kvadrata

2

11

2

111

2

11

2

111

2

1

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

ii

n

i

i

n

i

i

n

i

i

xxn

yxyxn

b

xxn

yxxxy

a

bxay

Rešenje

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 15: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

molkJH

R

HbTxPybxay

R

H

T

P

T

P

RT

H

T

KconstPK

constKPKP

KP

V

V

ad

ad

ad

ad

57

1ln

1

ln

lnlnlnln

11

2

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 16: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 7

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+2 = 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 17: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 8

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 18: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 9

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 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 19: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 10

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 = 1 b) C = 1 P = 1 F = C-P+2= 2

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 20: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 11

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i

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

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 21: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 22: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 12

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 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 23: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 12

P

A B

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 24: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 25: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 13

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

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 26: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

G

T Č

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 27: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 14

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

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 28: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 15

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jedno-komponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

c) jednačina d lnpdT=Hm(RT2) je egzaktna

d) kada su u jedno-komponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

e) u jedno-komponentnom 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 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 29: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 30: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 16

Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g

vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći

molarnu masu proteina (u gmol) Pretpostaviti da se

rastvor ponaša idealno Krioskopska konstanta vode

iznosi 186 K kgmol

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 31: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

molgMmol

g

n

mM

molmoln

ngmolg

kgmolmolKkg

K

k

Tm

mkT

gmgm

molKkgkKT

f

f

f

10393110187

10

101871000

50104361

501043611000

104361861

0002670

5010

8610002670

4

26

2

22

64

2

2

4

4

12

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 32: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 17

Sniženje temperature mržnjenja prouzrokovano

rastvaranjem 216 g sumpora u 100 g rastvarača iznosilo

je 058 K Kad se 312 g joda rastvorilo u 100 g istog

rastvarača sniženje temperature mržnjenja je iznosilo

085 K Ukoliko znamo da je jod prisutan u tom

rastvaraču u molekulskom obliku I2 odrediti molekulski

oblik sumpora (AI = 1269 gmol AS = 32gmol)

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 33: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

832

258

3225891262123

162

580

850

32126

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 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 34: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 18

125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u

benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na

80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka

ključanja benzena je 8000oC Izračunati molarnu masu

rastvorka i specifičnu toplotu isparavanja benzena

Molarna masa benzena iznosi 78 gmol

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 35: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

molgM

mol

gMmoln

nmolg

g

n

nMm

n

nn

nx

xp

pp

molgMCTCT

mmHgpmmHgpgmgm

o

k

o

k

6697

01280

25101280

78

7598

010

78802580

76047527598251

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

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 36: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

gJl

gK

molKmolKJ

m

n

T

TRl

m

n

l

TRmkKTTT

isp

isp

isp

bkk

6537

7598250

01280153533148

1000

1000250

2

1

2

20

1

1

2

20

10

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 37: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 19

110 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

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 38: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

molgM

Pag

molKJmggRT

m

mM

RTm

MmRT

m

MmRT

V

nRTc

M

PaKTgmgm

1076

396100

314810101

39615293100101

4

2

36

1

122

11

222222

2

12

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 39: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 20

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 pB

o

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 40: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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

22

11

222

111

Rešenje

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 41: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 21

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 08 atm Izračunati napona pare čistih

komponenti A i B

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 42: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

atmpatmp

atmppp

atmpp

atmpxxx

xx

atmpmolnmolnmoln

atmpmolnmoln

BA

CBA

BA

CCBA

BA

CBA

BA

7091

15

3

5

1

5

1

14

3

4

1

805

3

5

1

5

1

4

3

4

1

1622

131

00

000

00

0

222

11

2222

111

Rešenje

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 43: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 22

Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 7666 kPa a

čiste tečnosti B je 5200 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 035 Izračunati ukupni pritisak (u

Pa) i sastav tečne faze

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 44: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

kPap

kPakPap

pppxp

xx

pppx

pxx

kPapkPap

xKT

BBAA

BA

AABA

BAA

BA

A

6158

0052005266762680

)(

73202680

)(

00526676

350300

000

000

0

00

Rešenje

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 45: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 23

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 46: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 47: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 24

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 48: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 49: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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 1 xB

P

t

p

p+t

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 50: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 51: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 52: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 53: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 54: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 55: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

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

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 56: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 27

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

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 57: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

325050

75050

50250

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 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 58: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 28

Kada smeša vode i hlorbenzena (međusobno nisu mešljivi)

destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša

ključa na 903oC Napon pare vode iznad rastvora iznosi

5301 mmHg Izračunati molski procenat hlorbenzena u

destilatu (Mhb=112gmol)

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 59: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

3328

100)532(

5323960

3960

1210

112

15303902740

0

0

000

00

x

xnnn

nn

np

p

n

n

mmHgpppp

molgM

mmHgpCTmmHgp

hbhbhb

vhb

v

v

hb

v

hb

hbhbv

hb

vk

Rešenje

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 60: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 29

Rastvorena supstancija se raspodeljuje između vode

i hloroforma Koeficijent raspodele iznosi 15

Pretpostavimo da iz 0050 M vodenog rastvora

zapremine 50 ml ekstrahujemo rastvorenu supstanciju

Koliku zapreminu hloroforma treba koristiti da bi se u

jednom koraku ekstrhovalo 999 rastvorene

supstancije

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 61: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

mlV

mlm

VmmKV

K

V

mm

V

m

Vmm

McmlVc

cK

h

vh

h

v

h

vv

h

vr

9990

500010

00101

5

1

99901

0500505

1

1

1

1

1

1

0

Rešenje

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 62: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Zadatak 30

U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram

prikazan krive označavaju

ab -sastav rastvora presićenog sa NaCl

bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4

dc- 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 Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 63: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temperaturu mržnjenja ovog

rastvora (kf = 186Kkgmol)

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje

Page 64: Zadaci II - Универзитет у Београду · Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom, u ... CO na aktivnom uglju na različitim temperaturama kojima

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaCl mas =07

xNa2SO4 mas =076

xNaCl mas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4 H2O

Zadatak 31

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 32

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+MX6H2O(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 33

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 34

Napon pare uzorka benzena od 500 g na 606oC je

iznosio 5333 kPa ali se smanjio na 5146 kPa kada je

0125 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

8553

11

11

0640

9650

1178

1250100

4651005

2

1

1

2

2

22

1

12

21

11

111

1

0

111

21

21

1

0

1

Rešenje

Zadatak 35

Osmotski pritisak vodenog rastvora uree na 300 K iznosi

120 kPa Izračunati temp