5/10/2018 Primer Examen Parcial (PROBLEMAS) Equilibrio y Cin tica 2012-1 - slidepdf.com

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INSTRUCCIONES:Es obligatorio contestar en hojas blancas y con tinta. El examen deberá entregarse engrapado en lafecha indicada en los primeros 10 minutos de clase, después no se recibirá (improrrogable). Lee con

atención los enunciados y resuelve los siguientes problemas, mostrando el procedimiento completo y deforma clara (conversiones de unidades, ecuaciones, cálculos, resultados con sus unidades, etc.). No setomará en cuenta el problema si no cumple con las condiciones antes indicadas. (Total: 25 puntos).

1. Una disolución acuosa de lactosa (C12H22O11) se sabe que tiene un aumento del temperatura de ebullición de 0.78 K. Por suparte, una disolución de sulfato férrico Fe2(SO4)3 a la misma concentración, tiene un grado de disociación del 67 %.a) ¿Cuál es el factor de van’t Hoff para la disolución de Fe2(SO4)3? (1 punto).b) ¿Cuál es la temperatura fusión de la disolución de Fe2(SO4)3? (1 punto).c) ¿Cuál es la osmolalidad de la disolución de Fe2(SO4)3? (1 punto)

d) Si la presión de vapor del agua a 15°C es de 12.788 mm Hg ¿cuál será el abatimiento de la presión de vapor queexperimenta la disolución acuosa del electrolito a esa temperatura? Usa como referencia la molalidad del electrolito(1 punto).Las constantes ebulloscópica y crioscópica del agua son respectivamente 0.52 y 1.86 kg K/mol.

2. Las presiones de vapor del tetrahidrofurano (C4H8O) líquidocomo función de la temperatura se muestran a continuación en lasiguiente tabla. Con esta información calcula:a) La entalpía molar de vaporización del C4H8O (incluye la gráficarealizada en Excel, de lo contrario, no se tomará en cuenta este

bl ) (2 )

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOFACULTAD DE QUÍMICA

EQUILIBRIO Y CINÉTICA (1308)PROFESOR: GERARDO OMAR HERNÁNDEZ SEGURA

Semestre 2012-1Alumno:__________________________________________________________Fecha de entrega: Martes 25 de octubre de 2011.

EXAMENPARCIAL

PROBLEMAS

1º

 t / (ºC)  Pº / (Pa)  t / (ºC)  Pº / (Pa)−94.0 1 −29.6 1000−78.1 10 9.0 10000−57.3 100 65.6 100000

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bl ) (2 )

6. El benceno y el tolueno forman disoluciones esencialmente ideales, y una mezcla particular que se compone de 2 molesde benceno y 3 moles de tolueno líquidos, cuando se alcanza el equilibrio, tiene una presión total de 280 torr a unatemperatura que es desconocida. Posteriormente, se añade 1 mol de benceno líquido a la disolución a la misma temperaturaque en la condición de equilibrio anterior, y la nueva presión total es ahora de 330 torr. Con esta información determina:a) Las presiones de vapor del benceno y tolueno puros (1 punto).

b) Las fracciones mol del benceno en la fase vapor a las presiones totales de 280 y 330 torr respectivamente (1 punto).c) La línea de equilibrio líquido-vapor para el tolueno puro está descrita por la siguiente ecuación de Antoine:1344.8

log( º / torr) 6.954(ºC) 219.48

Pt 

  ¿Cuál es la temperatura del sistema? (1 punto)

7. La línea de equilibrio sólido-vapor para el CO2 puede ser descrita a través de la ecuación de Antoine:1347.786

log( º / mmHg) 9.810(ºC) 273.0

Pt 

 

a) Determina la temperatura de sublimación del CO2 a la presión atmosférica de la Ciudad de México 580 mm Hg (1 punto).

b) Calcula la entalpía molar de sublimación del CO2 a la temperatura de sublimación en la Ciudad de México (1 punto).

8. El naftaleno (C10H8) es una sustancia que se emplea en repelentes contra insectos y en algunos desodorantes para baño.En la siguiente tabla se presentan las constantes de la ecuación de Antoine para las líneas de equilibrio sólido-vapor ylíquido-vapor de esta sustancia:

ln( º / kPa) /(K)

 A

P BT 

 

a) Determina las coordenadas del punto triple (1 punto).

b) Calcula las entalpías molares de vaporización, sublimación y fusión de esta sustancia (1 punto).

9. En la PGJ se requiere realizar un análisis de un paquete que se sospecha contiene algún tipo de droga, el cual fueconfiscado a un narcomenudista. Es bien sabido que varios de los opiáceos en forma cristalina son muy solubles en algunosdisolventes orgánicos, los cuales resultan adecuados para hacer un análisis. En el laboratorio se disponen de estosdisolventes y a continuación, en la siguiente tabla se muestran algunas de sus propiedades en estado puro:

Equilibrio:  A B

sólido-vapor 8737.6 24.781líquido-vapor 5851.2 16.559

Sustancia: Estructura: Δ H  m,fus / (kJ/mol)  t° fus / (°C)

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Tabla periódica de los elementos

11A 

188A 

1 

H 1.008

2

2A 

13

3A 

14

4A 

15

5A 

16

6A 

17

7A 

2 

He 4.0033 

Li 6.941

4 

Be 9.012

5 

B 10.81

6 

C 12.01

7 

N 14.01

8 

O 16.00

9 

F 19.00

10 

Ne 20.18

11 

Na 22.99

12 

Mg 24.31

33B 

44B 

55B 

66B 

77B 

88B 

98B 

108B 

111B 

122B 

13 

Al 26.98

14 

Si 28.09

15 

P 30.97

16 

S 32.07

17 

Cl 35.45

18 

Ar 39.95

19 

K 39.10

20 

Ca 40.08

21 

Sc 44.96

22 

Ti 47.88

23 

V 50.94

24 

Cr 52.00

25 

Mn 54.94

26 

Fe 55.85

27 

Co 58.93

28 

Ni58.69

29 

Cu 63.55

30 

Zn 65.39

31 

Ga 69.72

32 

Ge 72.59

33 

As 74.92

34 

Se 78.96

35 

Br79.90

36 

Kr 83.80

37 

Rb 85.47

38 

Sr 87.62

39 

Y 88.91

40 

Zr 91.22

41 

Nb 92.91

42 

Mo 

95.94

43 

Tc 98.91

44 

Ru 101.1

45 

Rh 102.9

46 

Pd 106.4

47 

Ag 

107.9

48 

Cd 112.4

49 

In 114.8

50 

Sn 118.7

51 

Sb 121.8

52 

Te 127.6

53 

I 126.9

54

Xe131.3

55 

Cs 132.9

56 

Ba 137.3

57 

*La 138.9

72 

Hf 178.5

73 

Ta 180.9

74 

W 183.9

75 

Re 186.2

76 

Os 190.2

77 

Ir 192.2

78 

Pt 195.1

79 

Au 197.0

80 

Hg 200.6

81 

Tl 204.4

82 

Pb207.2

83 

Bi 209.0

84 

Po 

(210)

85 

At (210)

86

Rn 

(222)87 

Fr (223)

88 

Ra (226)

89 

Ac 227.0

104 

Rf (261)

105 

Db (262)

106 

Sg(263)

107 

Bh (262)

108 

Hs (265)

109 

Mt (266)

110 

(269) 

111 

(272) 

112 

(277) 

114 

(289) 

116 

(289) 

118 

(293) 

*58 

Ce 140.1

59 

Pr 140.9

60 

Nd 144.2

61 

Pm 144.9

62 

Sm 150.4

63 

Eu 152.0

64 

Gd 157.3

65 

Tb 158.9

66 

Dy 162.5

67 

Ho 164.9

68 

Er 167.3

69 

Tm 168.9

70 

Yb 173.0

71

Lu 

175.0

 90 

Th 232.0

91 

Pa 231.0

92 

U 238.0

93 

Np 237

94 

Pu 239.1

95 

Am 243.1

96 

Cm 247.1

97 

Bk 247.1

98 

Cf 252.1

99 

Es 252.1

100 

Fm 257.1

101 

Md 

256.1

102 

No 

259.1

103

Lr 260.1