LISTA_EXERCICIOS_2_EQUILIBRIO_LIQ_LIQ
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Disciplina:fÍsico-quÍmica ii129 materiais1.849 seguidores
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LISTA DE EXERCÍCIOS NO 2
TEMA: REGRA DAS FASES E EQUILÍBRIO DE FASES

EQUILÍBRIOS LÍQUIDO-LÍQUIDO
QUI 116 – FÍSICO-QUÍMICA II

ENGENHARIA METALÚRGICA – TURMA 11
Professora: Priscila S. Curti

1) Dê o número de fases, de constituintes e de componentes de cada um dos
seguintes sistemas: (a) NaH2PO4 em água em equilíbrio com o vapor de água,

não levando em conta a ionização do sal; (b) o mesmo sistema mencionado em

(a), levando em conta a ionização do sal.

R: 2; 2; 2; 1; 2; 2

2) Dê o número de fases, de constituintes e de componentes de um sistema
com AlCl3 dissolvido em água, observando que ocorre a hidrólise e precipitação

do Al(OH)3.

R: 2; 4; 3

3) Ao serem aquecidos, os cristais azuis de CuSO4. 5H2O liberam a água de
hidratação. Quantas fases e quantos componentes existem em um balão

fechado e aquecido que só contém, no estado inicial, o sulfato hidratado?

R: 2; 2

4) O cloreto de amônio, NH4Cl, se decompõe ao ser aquecido.
a) Quantos componentes e quantas fases estão em um balão aquecido que só

contém, no estado inicial o cloreto de amônio?

b) Imagine que ao balão mencionado se adicione também amônia. Quantos

serão os componentes e as fases?

R: 1; 2; 2; 2

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

5) Determine o número de componentes dos seguintes sistemas:
a) uma solução aquosa de açúcar;

b) uma solução aquosa de KCl;

c) Br2 dissolvido em CCl4;

d) 2KClO3(s) ↔ 3O2(g) + 2KCl(s), considerando a situação de equilíbrio, e que

inicialmente havia somente KClO3(s) no sistema.

R: 2; 2; 2; 2

6) Benzeno e tolueno formam soluções que se aproximam do comportamento
ideal. Se a 300 K, potolueno = 32,06 mm Hg e p

o
benzeno = 103,01 mm Hg:

(a) Determinar a pressão de vapor sobre a solução, cuja fração molar de

tolueno seja igual a 0,60.

(b) Calcular a fração molar de tolueno na fase vapor, para esta composição

da fase líquida.

R: 60,44 mm Hg; 0,32

7) Benzeno e tolueno formam soluções que se aproximam do comportamento
ideal. A 300 K, potolueno = 32,06 mm Hg e p

o
benzeno = 103,01 mm Hg.

(a) uma mistura líquida é composta de 1 mol de tolueno e 1 mol de benzeno.

Em qual pressão formará o primeiro vapor?

(b) Qual a composição dos primeiros traços de vapor formado?

(c) Se a pressão for reduzida ainda mais, em qual pressão desaparecerá o

último traço de líquido?

R: 67,53 mm Hg; 0,24 e 0,76; 48,9 mmHg

8) Os seguintes dados de temperatura e composição foram obtidos para o
equilíbrio líquido-vapor de soluções de dois líquidos, A e B, a 1 atm. A fração

molar na solução líquida é χ e no vapor em equilíbrio é y.

T (oC) 125 130 135 140 145 150

χA 0,91 0,65 0,45 0,30 0,18 0,098

yA 0,99 0,91 0,77 0,61 0,45 0,25

O ponto de ebulição de A é 124 oC e o de B é 155 oC. Plote o diagrama da

temperatura contra a composição do sistema. Qual a composição do vapor em

equilíbrio com a solução líquida, que tem:

(a) χA = 0,50

(b) χB = 0,33

R: 0,81; 0,92

9) Dado o diagrama de temperatura versus composição, em massa, para os
componentes A e B, o qual foi levantado com o sistema apresentando uma

massa total de 280 g. Considerando o ponto X apresentado no digrama,

determine:

a) a massa da fase vapor

b) a massa da fase líquida

c) na massa da fase vapor, quanto existe do componente A? E do componente

B?

d) na massa da fase líquida, quanto existe do componente A? E do

componente B?

R: 175 g; 105 g; 87,5 g; 87,5 g; 12,6 g; 92,4 g

Repita o mesmo procedimento para o ponto 2 indicado no diagrama

R: 120,7 g; 159,3 g; 101,4 g; 19,3 g; 66,9 g; 92,4 g

10) A partir do diagrama de fases da N,N-dimetilacetamida e do heptano,
mostrado na Figura abaixo, determine:

a) as composições das duas fases a 296 K;

b) a proporção entre as duas fases que se formam quando se misturam 0,750

mol de N,N-dimetilacetamida com 0,250 mol de heptano, a 296 K;

c) a que temperatura essa mistura deve ser aquecida para se ter uma solução

límpida monofásica?

R: fase rica em heptano: 0,84 e 0,16; fase rica em N,N-dimetilacetamida: 0,8 e

0,2; 0,085; 302,5 K

11) Para várias soluções de dietileter (C2H5-O-C2H5) e tetracloreto de carbono
(CCl4), levantou-se o diagrama de fases de temperatura x composição, como

mostrado na Figura abaixo:

Em relação ao diagrama, determine:

a) O ponto de ebulição para a solução contendo dietileter em fração molar

igual a 0,7;

b) A composição do primeiro traço de vapor e da última gota do líquido?

c) A 335 K, quais as composições do vapor e do líquido em equilíbrio?

d) Se a solução do item (a) possui 0,85 g de CCl4 e 0,9531 g de C2H5-O-

C2H5, qual a massa da fase vapor?

R: 330 K; 0,125 e 0,65; 0,183 e 0,42; 0,85 g

12) Dois líquidos, A e B, são parcialmente solúveis abaixo de 52,4 oC. A

concentração crítica, na temperatura crítica superior, é χ=0,459, onde χ é a

fração molar de A. A 40 oC, as duas soluções em equilíbrio têm as frações

molares χ= 0,22 e χ = 0,60, respectivamente. A 42,5 oC, as frações molares

são 0,24 e 0,48.

a) esboce o diagrama de fases

b)Descreva as mudanças de fases que ocorrem quando B é adicionado a A

nas temperaturas de 48 oC e de 52,5 oC.

13) Para várias soluções de acetona (C3H6O) e dissulfeto de carbono (CS2) o
diagrama de fases de temperatura versus composição, a 1 atm, é apresentado

abaixo.

A partir do diagrama determine:

a) Que tipo de desvio da idealidade estas soluções apresentam?

b) Determine o ponto de ebulição para a solução contendo acetona em

fração molar igual a 70 %.

c) Qual a composição do primeiro traço de vapor e da última gota de

líquido para a solução de composição do item (b)?

d) A 318 K, quais as composições do vapor e do líquido estão em

equilíbrio?

e) Qual a relação do número de mols de líquido e vapor, a 318 K,

considerando a composição inicial do item (b)?

f) Em qual proporção de acetona e CS2 ocorre a mistura azeotrópica?

Explique o significado da mistura azeotrópica.

R: 314 K; 0,54 e 0,11; 0,163 e 0,4; 0,78; 0,65 e 0,35.

14) Uma mistura de 100 g de água (H2O) e 80 g de fenol (C6H6O) se separa em
duas camadas a 60 oC. Uma das camadas, L1, consiste de 44,9 % em massa

de água e a outra, L2, consiste de 83,2 % em massa de água.

a) quais são as massas de L2 eL1?

b) Qual o número total de mols em L1 e L2?

R: 50,1 g e 129,9; 4,0 mols e 2,4 mols
Raíssa Ribeiro fez um comentário
  • Podia ter pelo menos umas fórmulas para seguir para fazer as respostas
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    ilton Ferreira fez um comentário
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