UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCG UNIDADE ACADMICA DE EDUCAO - UAS CENTRO DE EDUCAO E SADE - CES LISTA DE EXERCCIOS

Transformaes fsicas das substncias puras / Misturas Simples. 1. As figuras abaixo mostram os diagramas de fases da gua e de outras substncias como por exemplo CO2.

a) b) c) d)

Explique o significado das curvas de equilbrio. Explique o significado de ponto triplo. Explique o significado de ponto crtico. Explique porque a curva de equilbrio slido-lquido da gua inclinada para a esquerda enquanto que nas demais substncias a inclinao para a direita.

2. Calcule o efeito de um aumento de 100 bar (1 bar = 10 5 Pa) na presso sobre a presso de vapor do benzeno, a 25C. Dados: = 0,879 gcm -3, MM 78 gmol -1. 3. Em relao as (F): duas figuras abaixo, pode-se afirmar como verdadeiro (V) ou falso

( )a mistura representada na figura a direita obedece lei de Raoult e portanto trata-se de uma soluo ideal. ( )em qualquer concentrao considerada, para ambas as figuras, a presso total da mistura corresponde a soma das presses parciais. ( )a presso da substncia A pura maior que a presso da substncia B pura e a presso do dissulfeto de carbono puro maior que a da acetona pura. ( )concentraes molares de A e de B iguais, correspondem a presses de A e de B iguais. ( )a figura da esquerda representa uma soluo diluida ideal e obedece a lei de Henry 4.Qual o significado mais amplo do potencial qumico? 5.Interprete a figura abaixo e explique qual o critrio temodinmico que justifica a elevao do ponto de ebulio e o abaixamento do ponto de congelamento de uma mistura em relao a substncia pura.

6. (a) Estabelea e justifique o critrio termodinmico para o equilbrio soluo-vapor.

(b) Explique o significado de uma grandeza parcial molar. 7. (a) Explique a origem das propriedades coligativas. (b) Explique como as propriedades coligativas so usadas para se determinar a massa molar de uma substncia em soluo. 8. (a) Explique o significado da atividade de um solvente. (b) Explique o significado da atividade de um soluto. (c) Explique como possvel modificar a lei de Raoult de modo a descrever a presso de vapor de solues reais. 9. Os volumes parciais molares da acetona (propanona) e do clorofrmio (triclorometano), em uma soluo em que a frao molar do CHCl 3 0,4693, so, respectivamente, 74,166 cm 3mol 1 e 80,235 cm 3mol 1. Qual o volume de 1,000 kg desta soluo? 10. A 25C, a densidade de uma soluo a 50% ponderais (em massa) de etanol em gua 0,914 gcm 3. O volume parcial molar da gua nesta soluo 17,4 cm3mol 1. Calcule o volume parcial molar do etanol. 11. A 300 K, as presses parciais de vapor do HCl (cido clordrico) em equilbrio com o GeCl 4 (tetracloreto de germnio) lquido so as seguintes: xHCl 0,005 0,012 0,019 pHCl/kPa 32,0 76,9 121,8 Mostre que a soluo segue a lei de Henry sobre este intervalo de fraes molares e calcule a constante KHCl nesta temperatura. 12. Estime a presso parcial do vapor do HCl em equilbrio com sua soluo em GeCl 4 de molalidade 0,10 molkg 1. 13. Calcule as constantes crioscpica e ebulioscpica do CCl 4 (tetraclorometano). 14. A presso de vapor do benzeno, a 60,6C, de 400 torr, mas cai a 386 torr quando 19,0 g de um composto orgnico no-voltil so dissolvidos em 500 g de benzeno. Calcule a massa molar do composto. 15. A adio de 100 g de um composto a 750 g de CCl 4 provocou um abaixamento crioscpico de 10,5 K. Calcule a massa molar do composto. 16. A presso osmtica de uma soluo aquosa, a 300 K, de 120 kPa. Calcule o ponto de congelamento da soluo. 17. Um recipiente de 5,0 L est dividido em dois compartimentos de tamanhos iguais. O da esquerda contm nitrognio a 1 atm e 25C. O da direita contm hidrognio nas mesmas condies de presso e temperatura. Calcule a energia de Gibbs de mistura e a entropia de mistura no processo que ocorre pela remoo da separao entre os compartimentos. Admita que os gases se comportem idealmente. 18. O ar uma mistura cuja composio , em percentagens ponderais (em massa): 75,52% de N2, 23,15% de O2, 1,28% de Ar e 0,046% de CO2. Calcule a entropia de mistura na preparao de uma amostra de ar a partir dos componentes gasosos puros. Admita que os gases se comportem idealmente. 19. A partir da lei de Henry, calcule a solubilidade (em molalidade) do CO2 em gua, a 25C, quando a sua presso parcial (a) 0,10 atm e (b) 1,00 atm. 20. Uma unidade para gaseificar gua de uso domstico proporciona dixido de carbono sob presso de 5,0 atm. Estime a molaridade do gs na gua gaseificada.

21. Calcule o ponto de congelamento da gua em um copo de 250 cm3 contendo 7,5 g de sacarose (C12H24O12) dissolvidos. 22. As substncias A e B so ambas lquidos volteis com pA* = 300 torr, pB* = 250 torr e KB = 200 torr (as concentraes so expressas em fraes molares). Quando xA = 0,9, bB = 2,22 molkg 1, pA = 250 torr e pB = 25 torr. Calcule as atividades e os coeficientes de atividade de A e de B. Para A, use as fraes molares e a lei de Raoult. Para B, use as fraes molares e as molalidades e a lei de Henry. 23. A medida das composies das fases lquida e gasosa, em equilbrio, de solues de acetona (A) e etanol (E) mostrou que, a 57,2C, sob presso de 1,00 atm, tem-se xA = 0,400 (frao molar de A no lquido) quando yA = 0,516 (frao molar de A no vapor). Calcule as atividades e os coeficientes de atividade dos dois componentes desta soluo com base na lei de Raoult. As presses de vapor dos componentes puros, na temperatura mencionada, so: pA* = 786 torr e pB* = 551 torr.