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Exercícios de Físico-Química II
Unidade 3:Soluções
Exercícios referem-se aos conteúdos do livro do Castellan: Cap 11 (11. 3 e 11.6), Cap 13 (13.1 a 13.6)
O abaixamento do potencial químico de um solvente numa solução ideal é um efeito de entalpia ou de entropia? Explique.
Qual é a definição e o significado de volume parcial molar?
Utilizando um diagrama de  versus temperatura, explique a origem das propriedades coligativas.
Escreva a expressão de potencial químico para um componente na mistura e compare-o com o potencial químico de um solvente puro. O que é possível concluir destas relações?
Os volumes parciais molares da acetona e do clorofórmio em uma solução em que a fração molar de clorofórmio é 0,4693 são, respectivamente, 74,166 cm3mol-1e 80,235 cm3mol-1. Qual o volume de 1 kg dessa solução?
Os volumes parciais molares de dois líquidos A (MM= 241,1 g/mol) e B (MM=198,2 g/mol) em uma solução em que a fração molar de A é 0,3713 são, respectivamente, 188,2 cm3mol-1e 176,14 cm3mol-1. Qual o volume de 1 kg dessa solução?
A 25oC, densidade de uma solução a 50% ponderais de etanol em água é 0,914 g/cm3. O volume parcial molar da água nesta solução é 17,4 cm3 mol-1. Calcule o volume parcial molar de etanol.
Um recipiente de 5,0 L está dividido em dois compartimentos de tamanhos iguais. O da esquerda contém nitrogênio a 1 atm e 25oC; o da direita contém Hidrogênio nas mesmas condições. Calcule a entropia de mistura e a energia de Gibbs de mistura no processo que ocorre pela remoção da separação entre os compartimentos. Admita que os gases se comportam como um gás perfeito.
Um recipiente de 250 mL está dividido em dois compartimentos de tamanhos iguais. O da esquerda contém argônio a 100 kPa e 0oC; o da direita contém neônio nas mesmas condições. Calcule a entropia de mistura e a energia de Gibbs de mistura no processo que ocorre pela remoção da separação entre os compartimentos. Admita que os gases se comportam como um gás perfeito.
20 g de um soluto são adicionados a 100g de água a 25oC. A pressão do vapor da água pura é 23,76 mmHg; a pressão de vapor da solução é 22,41 mmHg. (a) Calcule a massa molar do soluto, (b) qual é a massa desse soluto que se deve juntar a 100 g de água para reduzir a pressão de vapor a metade da pressão de vapor da água pura?
A energia de Gibbs padrão convencional para o amoníaco, a 25oC é -16,5 kJ/mol. Calculo o valor da energia de Gibbs molar a ½, 2, 10 e 100 atm.
(a) Calcule a entropia correspondente ao processo de mistura de 3 mol de hidrogênio com um mol de nitrogênio, (b) Calcule a energia de Gibbs do processo de mistura a 25 oC.
O benzeno e tolueno formam soluções quase ideais. O ponto de ebulição do benzeno puro é 80,1oC. Calcule o potencial químico do benzeno em relação ao do benzeno puro quando xbenzeno = 0,30 no ponto de ebulição. Se o coeficiente de atividade do benzeno na solução for, na realidade, 0,93 e não 1,0; qual seria a pressão do vapor do benzeno?
Uma solução ideal é formada por isômeros estruturais: hexano e 2-metilpentano. Em uma dada temperatura, as pressões de vapor registradas para o hexano e 2-metilpentano são respectivamente 90 mmHg e 50 mmHg. Admitindo-se que esses líquidos apresentem comportamento ideal, assinale a opção em que as massas de hexano e de 2-metilpentano poderiam representar a mistura apresentada acima. A pressão de vapor do hexano e do 2-metilpentano, puros, na temperatura considerada são, respectivamente, 120 mmHg e 200 mmHg.
48,0 g de hexano e 30,0 g de 2-metilpentano.
12,0g de hexano e 4,0g de 2-metilpentano.
120 g de 2-metilpentano e 40,0 g de hexano.
90 g de 2-metilpentano e 50 g de hexano.
20 g de 2-metilpentano e 80 g de hexano.
As pressões de vapor do benzeno e tolueno puros a 300 K são, respectivamente 103,01 mmHg e 32,06 mmHg. Uma solução preparada pela mistura de 200 mL de benzeno (C6H6; =0,88 g cm-3) e 65 g de tolueno (C7H8, =0,87 g cm-3) exibe valor de pressão de vapor benzeno de 76,55 mmHg.
VERIFIQUE se a solução se comporta idealmente.
A temperatura de congelamento do benzeno puro é 5,45oC. SE a temperatura de congelamento (real) obtida para essa solução for 2,5oC acima da temperatura ideal, qual será a atividade do solvente? 
A pressão de vapor do 2-propanol (CH3-CH(OH)-CH3) é 50 kPa a 338,3oC. Quando se adiciona 8,70g de um composto orgânico desconhecido em 250g de 2-propanol, a pressão de vapor do solvente decai 0,38 kPa. Considere que a solução obedece a lei de Raoult e DETERMINE a massa molar do soluto.