Retahila de entrenamiento Ms 9

Retahila de entrenamiento Ms 9
1.- Describir la familia de curvas llamadas de Andrews. Definir a) presión de vapor, punto critico,
temperatura critica e isoterma crítica
2.- Se tiene las siguientes sustancias en estado gaseoso a temperatura ambiente: FbO ; N2 ; Ch ; CHU
(metano); C2H5OH (etanol). En que casos se puede hablar de gas y en que casos de vapor.
Datos: Temperaturas criticas: agua 647,3 K ; nitrógeno 126,0 K ; oxigeno 154,3 K ; metano 191,1 K ;
etanol 516,2K.
3.- Cual de los siguientes gases se puede licuar comprimiéndolos a temperatura ambiente de 25°C: a)
etileno (temperatura critica 9.9 °C) ; b) acetileno (temperatura critica 35,5°C)
4.- En un recipiente se coloca líquido y se mide la presión de sus vapores a 30°C, dando como
resultado 25 mmHg. Si a esa temperatura la presión de vapor del líquido es 30 mmHg. ¿Cuánto vale la
humedad relativa?
5.- Una masa de aire está a 5°C y tiene una humedad relativa del 25 %. ¿Cuál es la humedad relativa
de la misma masa de aire si se la calienta hasta una temperatura de 20°C?
Datos : Presión de vapor del agua a 5°C (6,54 mmHg) 0,87 kPa ; a 20°C (17,54 mmHg) 2,34 kPa.
6.- En el interior de una casa la humedad relativa es del 80% a 33°C. Se pone en funcionamiento el
aire acondicionado y la temperatura desciende a 25°C. Asumiendo que no hay intercambio gaseoso
con el exterior. Cual es la humedad relativa dentro de la casa.
*"
Datos : Presión de vapor del agua a 25°C 23,76 mmHg ; a 33°C 40,18 mmHg
7.- A cierta temperatura y a 1 atra, se necesitan 539 calorías para evaporar Ig de agua. A) Cuantas
calorías se necesitarán para evaporar 30 g. b) cuanto vale la entalpia molar de vaporización del agua a
dicha temperatura
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8.- Teniendo en cuenta que el calor de combustión de la leña es 4.10J cal /g. a) ¿Que cantidad de leña
que debemos quemar para llevar 10 litros de agua de 20 a 35°C ( calor especifico del agua líquida leal
gramos"1 grados"1, densidad del agua 1,002 g/mL) . Si se hubiera utilizado nafta común (calor de
combustión 11 10J cal /g. ¿Qué volumen de nafta se debería quemar? (densidad de la nafta 0,68
g/mL)
9.- Se colocan 200 g de hierro a 120 °C en un recipiente conteniendo 500 g de agua a 20 °C. Siendo el
calor específico del hierro igual a 0,114 cal /g °C y el del agua 1 cal /g °C y considerando despreciable
el calor absorbido por el recipiente. Determine la temperatura de equilibrio térmico.
10.- a) Qué es la temperatura de ebullición; b) qué es la temperatura normal de ebullición; c) qué es la
temperatura de fusión normal
11.- a) Que volumen ocupara una muestra de 1.0 gramos de vapor de agua a 20°C y 760 mmHg, b) Si
se coloca una muestra de 1.0 gramos de agua líquida en un recipiente vacío de 20L al cual se le ha
sacado el aire a la misma temperatura ¿Qué se observará y cual será la presión de de vapor del agua
dentro del recipiente?
Datos: presión de vapor del agua a 20°C 17,5 mmHg
12.- Dibujar el diagrama de fases del agua, a) ¿ Como se modifica la curva de coexistencia sólidolíquido por agregado de un soluto no volátil?, b) Cuál seria la curva de coexistencia líquido-vapor de
la solución resultante?
13.- Teniendo en cuenta que la presión de vapor del agua a 20°C es de 17,5 mmHg (17,4 torr).
Determine la presión de vapor de una solución preparada disolviendo 45g de glucosa (CeH^Oó) en
250 mL de agua (densidad del agua a 20°C 1,016 g/mL).
14.- La presión de vapor del agua a 110°C es 1074,6 torr. Calcule la presión de vapor a 110°C de una
solución al 2% m/m de sacarosa (Cl i2H22On) en agua.
Ría: 1073,4 torr
15.- Suponiendo comportamiento ideal, determinar la presión de vapor de una solución al 20%m/m de
metano! en propanol teniendo en cuenta que la presión de vapor del metanol y propanol puro a la
temperatura del sistema son 303 mmHg y 44,6 mmHg respectivamente.
16.- La solubilidad del nitrógeno gaseoso puro en agua a 25° C y 1 atm de presión es de 6,82.10"4
mol/L. Calcular la concentración del nitrógeno disuelto en el agua en CNPT, sabiendo que la presión
parcial de ese gas en el aire es de 0,785 atm.
17.- Describir un diagrama líquido-vapor para un sistema binario en el caso en que no se forme
azeótropo y en el casos en que si se forme.
17.-Una sustancia X tiene una temperatura de ebullición normal de 50°C, otra sustancia Y tiene una
temperatura de ebullición normal de 80°C. Si los líquidos son totalmente miscibles y se parte de una
composición de 40% en moles de X en Y. Dibujar el diagrama de fases líquido-vapor y describir que
va sucediendo al enfriar el sistema desde 100°C hasta 25°C.
19.- Una sustancia X que tiene una temperatura de ebullición normal de 60°C, otra sustancia Y una
temperatura de ebullición normal de 100°C. Ambas forman un azeótropo con temperatura de
ebullición de 75 °C y composición 80% en moles de X en Y. Dibujar el diagrama de fases líquidovapor y describir que va sucediendo al enfriar el sistema que posee 60% en moles de A desde 120°C
hasta 25°C.
20.- Una sustancia A que tiene una temperatura de ebullición normal de 48°C, otra sustancia B una
temperatura de ebullición normal de 58°C. Ambas forman un azeótropo con temperatura de ebullición
de 72 °C y composición 35% en moles de A en B. Dibujar el diagrama de fases líquido-vapor e
indicar: a) a que temperatura comenzara a ebullir una solución liquida formada por 33 g de A y 99g de
B; b) que composición tendrá el vapor cuando comienza a producirse la ebullición.
Rta a) 60°C b) 88% de B
21.- Describir el diagrama sólido líquido del sistema binario con eutéctico.
22.- La temperatura de fusión normal de una sustancia X es 30°C , la de otra Y es 70°C. Forman un
eutéctico que tiene 70% en moles de X y temperatura de fusión de 5 C. Dibujar el diagrama de fases.
Describir con detalle lo sucedido al enfriar un sistema desde 80°C hasta 0°C, con composición i) 10%
de moles de X; ii) 70% en moles de X; iii) 90% en moles de X.
23.- En la combustión de 5 g de metano, CfLj, llevada a cabo a presión constante y a 25 °C, se
desprenden 275 kJ. En estas condiciones, determine: a) la entalpia de combustión del metano,
b) El volumen de metano necesario para producir 1 m3 de CO 2 , medidos a 25°C y 1 atm.
24.- Usando los valores de entalpia de reacción estándar a 298 K (tabla adjunta a la retahila) calcular el
AH° a 298K de las siguientes reacciones:
a) Fe203 (s) + 3 C(gr) —> 2 Fe(s) + 3 CO (g)
b) C6HS (L) +15/2 02
> S C02 (g) + 3 H20(L)
c) H2S (g) + 3/2 Oí (g) —> H^ (L) + S02(g)
[R: a) 115,74 kcal; b) -780,96 kca!; c) -133,92 kca!].
25.- Conociendo los siguientes datos a 25° C:
a) C2H4 (g) + 3O2 (g) = 2CO2 (g) + 2H2O(L)
AH = - 337,7 kcal/mol
b) H2 (g) + >/2O2 (g) = H2O(L)
AH = -68,13 kcal.mol
c) C2He (g) + 3/2O2 (g) = 2CO2 (g) + 3H2O(L)
AH = -372,8 kcal.mol
Determine a 25°C el calor de reacción en: C2H4 (g) + H2 (g) = C2He (g)
26.- a) Calcular la variación de entalpia que se obtiene cuando se contiene benceno (CeHe) a partir de
acetileno (C2H2) según: 3 C2H2 (g) -> Ce He (L> b) calcular el calor producido a presión constante
cuando se queman lOOg de acetileno gaseoso.
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27.- Teniendo las entalpias de formación de CaCO3(S) = -1206.9 Id/mol; CaO(s) = -635.1kJ/mol y
CO2(g>= -393.5 kJ/mol, determinar la entalpia correspondiente a la descomposición térmica del
carbonato de calcio (CaCOs) en óxido de calcio (CaO) y dióxido de carbono. ¿Qué cantidad de calor
se necesitará para descomponer 150 kg de piedra caliza del 85% de pureza en Carbonato de calcio?
28.- El C2Ü4 (OH)2 (etilenglicol) se utiliza como anticongelante en los radiadores de los automóviles.
Que cantidad de etilenglicol hay que añadir a cada litro de agua para conseguir una protección hasta 31°C. (KfH 2 Ol,86°C/m).
29.- Se desea preparar una solución con 25 % m/m un soluto no volátil (y no electrolito) en agua de
manera tal que la solución a presión normal no hierva hasta los 105oC. Cual debería ser la masa
molecular relativa del soluto a utilizar (Ke H2O 0,52 °C/m)
30.- La constante crioscópica (Kf) del ácido acético (CH3COOH) es 3,90° Clm y la del agua 1,86°
C/m. Calcular cuál es el punto de fusión del ácido acético puro sabiendo que una solución de 0.4 moles
de etanol (CHsCHbOH) en 780 g de ácido acético tiene un punto de fusión que es 15,0° C mayor que
una solución de 0,215 molal de etanol en agua