Lista de misturas simples

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FÍSICO-QUÍMICA I– Prof. Eloilson Domingos 
1. Um recipiente de 250 mL está dividido em dois compartimentos de tamanhos iguais. 
O da esquerda contém argônio a 100 kPa e 0°C. O da direita contém neônio nas mesmas 
condições de pressão e temperatura. Calcule a energia de Gibbs de mistura e a entropia 
de mistura no processo que ocorre pela remoção da separação entre os compartimentos. 
Admita que os gases se comportem idealmente. 
 
2. Calcule a energia de Gibbs, a entalpia e a entropia na misturação de 1,00 mol de C6H14 
(hexano) com 1,00 mol de C7H16 (heptano), a 298 K. Admita que a solução resultante seja 
ideal. 
 
3. Que proporções de benzeno (C6H6) e etilbenzeno (C8H11) se devem misturar (a) em 
fração molar e (b) em massa para que a entropia de mistura seja máxima? 
 
4. As frações molares de N2 e O2 no ar atmosférico no nível do mar são, 
aproximadamente, 0,78 e 0,21. Calcule as molalidades do nitrogênio e do oxigênio na 
solução formada em um vaso aberto, cheio com água, a 25°C. 
 
5. Uma unidade para gaseificar água de uso doméstico proporciona dióxido de carbono 
sob pressão de 2,0 atm. Estime a molaridade do gás na água gaseificada. 
 
6. Calcule o ponto de congelamento da água em um copo de 200 cm3 contendo 10 g de 
glicose (C6H12O6) dissolvidos. 
 
7. A 293 K se tem p*H2O = 0,02308 atm e pH2O = 0,02239 atm em uma solução que tem 
0,122 kg de um soluto não-volátil, cuja massa molar é M = 241 g·mol1, dissolvido em 
0,920 kg de água. Calcule a atividade e o coeficiente de atividade da água na solução. 
 
8. O benzeno (B) e o tolueno (T) formam soluções quase ideais. O ponto de ebulição do 
benzeno puro é 80,1°C. (a) Calcule a diferença do potencial químico do benzeno em 
relação ao do benzeno puro quando xB =0,30 no ponto de ebulição. (b) Se o coeficiente 
de atividade do benzeno nesta solução fosse, na realidade, igual a 0,93 e não igual a 1,00, 
qual seria a pressão de vapor do benzeno? 
 
9. A medida das composições das fases líquida e gasosa, em equilíbrio, de uma solução 
binária a 30°C, sob pressão de 1,00 atm, mostrou que xA = 0,220 (fração molar de A no 
líquido) quando yA = 0,314 (fração molar de A no vapor). Calcule as atividades e os 
coeficientes de atividade dos dois componentes desta solução com base na lei de Raoult. 
As pressões de vapor dos componentes puros, na temperatura mencionada, são: pA
* = 73,0 
kPa e pB
* = 92,1 kPa. 
 
10. Os volumes parciais molares de dois líquidos A e B em uma solução em que a fração 
molar de A é 0,3713, são, respectivamente, 188,2 cm-3mol-1 e 176,14 cm-3mol-1. A massa 
molar de A é 241,1 g·mol-1 e a de B é 198,2 g·mol-1. Calcule o volume de 1,0000 kg de 
solução. 
 
11. A 20°C, a densidade de uma solução 20% ponderais de etanol em água é 968,7 kg·m-
3. O volume parcial molar do etanol na solução é 52,2 cm3mol-1. Calcule o volume parcial 
molar da água.