77
Zadaci II Adsorpcija, Ravnoteža faza, Dvokomponentni sistemi, Koligativne osobine Opšti kurs fizičke hemije II

Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadaci II

AdsorpcijaRavnoteža faza

Dvokomponentni sistemiKoligativne 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

3003190

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

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Rešenje

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

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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

3003190

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

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Rešenje

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

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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

3003190

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

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Rešenje

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

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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

3003190

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

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Rešenje

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

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

360830

1901

1

1

1

1

1

3003190

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

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Rešenje

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

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Rešenje

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

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

27

00

3

0

3

10888

0

10057310275

1529120

mmol

RTcRT

c

dc

d

RT

c

mNmN

KTrr

Rešenje

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Rešenje

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

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Rešenje

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

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 4

U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u

ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj

komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

Rešenje

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

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 5

Odrediti maksimalni broj stepeni slobode u sistemima

koji sadrže jednu dve i tri komponente

Rešenje

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

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 6

Odrediti maksimalni broj faza koje se mogu naći u

ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

Rešenje

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 7

Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u

ravnotežnim sistemima

a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)

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

Rešenje

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

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 8

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

298 K izloži sledećim promenamabull izobarsko zagrevanje do 310Kbull izotermsko sabijanje do 100 atmbull izobarsko hlađenje do 210 Kbull izotermsko širenje do 1 atmbull izobrsko zagrevanje do 298 K

Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Rešenje

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Rešenje

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Rešenje

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 9

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 9

P

AB

C

D E

T

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a) Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne faze

b) Tačka B odgovara kritičnoj tački

c) Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnoteži

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

e) Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne faze

Rešenje

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 10

Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze

-oblast tečne faze

-oblast čvrste faze

-krivu napona pare (1)

-krivu sublimacije (2)

-krivu tačke topljenja (3)

-trojnu tačku (4)

-kritičnu tačku (5)

-oblast superkritičnog fluida

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Rešenje

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim sistemima maksimalni broj

faza u ravnoteži je 3

b) jednačina dpdT=Hm(TVm) je egzaktna

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

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

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 11

Da li su sledeće tvrdnje tačne ili pogrešne

a) u jednokomponentnim 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 jednokomponentnom sistemu tri faze u ravnoteži tada jedna faza mora da bude u gasovitom jedna u tečnom a jedna u čvrstom stanju

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

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Rešenje

a) tačno

b) tačno

c) pogrešno

d) pogrešno

e) tačno

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 12

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 13

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 14

Razmotriti fazni dijagram (tečno-para) na slici i

odgovoriti na pitanja

T

0 1

I

II

III

xB

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

a) Koja je komponenta isparljivija

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

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

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

a) Koja je komponenta isparljivija A

b) Oblast I sadrži paru

c) Oblast II sadrži tečnost i paru

d) Oblast III sadrži tečnost

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

Rešenje

0 1xB

P

t

p

p+t

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 15

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 16

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 17

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 18

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 19

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 20

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

H2O MX6H2O MX3H2O MXH2O MX

a b c d e f

A

Rešenje

Zadatak 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 21

Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze

označiti tačke topljenja i eutektičke tačke

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

47

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Rešenje

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 22

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 23

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 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

276

33

2332

10291062

210141104456152983148

15298

101411044561027

cc

cc

dc

d

RT

c

KT

cc

Rešenje

Zadatak 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 24

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 Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Rešenje

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

a

b

c

d

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Rešenje

NaCl(s) + l

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

Na2SO4(s) + l

Na2SO4(s) + NaCl(s) + l

l

xNa2SO4mas=03

xNaClmas =07

xNa2SO4mas =076

xNaClmas =024

NaCl

Na2SO410H2O Na2SO4H2O

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 25

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 65: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 66: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 26

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 67: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 68: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 27

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 69: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 70: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 28

Gasovi A i B se adsorbuju na istim adsorpcionim mestima

čvrstog adsorbensa Njihovi parcijalni pritisci su pA i pB

a koeficijenti adsorpcije KA i KB Adsorpcija gasa B je

praćena njegovom disocijacijom Izračunati prekrivenost

površine A i B

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 71: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

A

AA

BB

B

B

A

BB

AA

BBABB

ABAAA

B

B

dBAB

B

a

A

A

dBAA

A

a

BABA

pK

pK

pK

pK

pK

pK

NkNpk

NkNpk

KKpp

1

1

1

1

22

Rešenje

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 72: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

BBAA

BB

B

BBAA

AAA

AA

AA

BB

AAA

pKpK

pK

pKpK

pK

pK

pKpK

1

1

1

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

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 73: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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

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 74: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

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

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 75: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

Zadatak 30

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 76: Zadaci II - Факултет за физичку хемију · 20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski napon rastvora iznosi 75,2∙10 -3 N/m, a površinski napon

CT

TCTTKT

kgmolm

mmkgmmol

mkT

mmolccRT

molkgKkkPaKT

m

mmm

f

f

0

00

33

3

0890

00890

0480

1100011148

1148

861120300

Rešenje