Compendio Final Fico

8/16/2019 Compendio Final Fico

1/82

Fisicoquímica

1. Cuál es la presión atmosférica de una ciudad si el barómetro marca 70 cm de

mercurio a 18 ºC. Indique a que nivel del mar se encuentra la respectiva ciudad.SOLUCIÒN:

Pbarometro Patmosferico

!P " # !$

Patm %Pc "aire &'( %'1)

&7*0 + 700) , 1-(88 / &2)

601033cm

760 x

1m

102

cm=1,2833 x 10−3 m3( X )

2 *3-45 msnm

(. Calcular la velocidad cuadrática media de un átomo de ar/ón- si un mol de este

/as se encuentra en un recipiente de litros a 4 atm. &6 40- 10+ /mol).

SOLUCIÒN:1

Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


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Fisicoquímica

9 2 ms

P 4 atm9 ar/on 40 /mol

,.C.:

PV =1

3 M V

2=2

3 Ek = RT

,.C.:mol 9 P ; 9 m una peque?a cantidad de a/ua liquida a

una temperatura de (3 ºC &la presión de vapor de a/ua a esta temperatura es de(-8 mm '/). a presión total es de 11.*0* P@IA. @e introduce un émbolo en el

cilindro $asta que el volumen se reduce a la tercera parte. BCual es la presión final

en mm '/SOLUCIÒN:

2Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


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Fisicoquímica

D( > P '(E a (3 oC (-8,

P, 11-*0* P@IA *00 ,

PFECG@E I@E,GF6ICEH P <

600

V P2

1 /3V P( 1800, 1800 mm '/

4. @e tiene una meJcla a C.D de '( > D(- cu>os K en volumen son 3 K > *3 K

respectivamente. Calcular el peso molecular > la ener/La cinética de la meJcla

/aseosa.SOLUCIÒN:

'( D(

K 3K *3K

M&m) 0.3 0.*3

N f&m)

0-3# &() O0-*3 &(3)

18-5 /mol+/

G


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Fisicoquímica

Ek =3

2 KT

Ek =32 (8,31 ) J 6,023 X 1023 (273 )

G a/ua-

con las si/uientes presiones parciales 0-39 0-189 0-(7 > 0-(0 respectivamente. @i

se tiene (00 moles en un recipiente de m3

a 1(7 ºC- calcularH

SOLUCIÒN:

0( 0-3 n, (00

CE( 0-18 , m3

# 103

C'8 0-(7 , 400

'(E 0-(

a. LA PRESIÓN TOTAL

PT =nT R . T

V T =

200(0.082)400

3 x 103 L

=2,187 atm

b. EL NUMERO DE MOLES DE CADA GAS

f&m)E( 0-3 nE( 0-3 #(00 70 molnCE( 0-1 # (00 *mol

nC'8 0-(7#(00 34 moln'(E 0-( # (00 40 mol

c. La masa molar de la mezcla

0.3# &() O0.18 &44) O 0.(7 &44) O 0.(&18) 4.*



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Fisicoquímica

*. Calcule la velocidad promedio apro#imada de una molécula de un aminoácido

cu>a masa molecular es de 85 uma en una célula viva a 7 ºC.SOLUCIÒN:

V́ Ambiente 2 ms

6 ac 85 uma

, 7 ºC para una molécula

E K =3

2 (8.31 J mol K )310 K =3864,15J

1

2 m v

2=3

2 KT ………… .(1)

Ek =1,38 x 10−23 J

mol .K

85 / QQ.. *.0( # 1023

moléculas

6/ QQ Q.1 molécula

6 molecula 1.478 # 10−23

/

reemplaJando en &1)

1,478 x10−22

V 2

2 =

31,38 x10−23

2

j

mol.K x310 K

V́ =√ 86833.56=294.68m

s para cada molecula



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Fisicoquímica

7. BCuál es la presión parcial del a/ua > del /as seco &torr) en un dLa en el que la

temperatura es de (3 ºC > la $umedad relativa es de 33K &Pv (3ºC -17#10

Pa).

Ratos

,(3ºC

K'F 33K

Pv(3 ºC -17210 Pa

K'F Pv H 2

Pv 25!c 2 100K

33

Pv H 2 x 100

3,17 x 103

Pv H 2 174-3 Pa

ue/oH PT P /as O P H 2

a

PT

en el medio es 1 atm 101(3 Pa

101(3 Pa P /as O 174-3 Pa

55381-3Pa P /as

8. Gn la práctica realiJada de la prueba de :a> + ussac- se obtuvo los si/uientes

resultados e#perimentales al calentar el /as.

Temera!"ra#$C% &'(' )*(' +, +)(' +-

Pres/0 #mm12% 310-55 38-01 34-01 348-0( 333-0(



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Fisicoquímica

erificar si cumple o no el proceso isométrico. FealiJar el /ráfico

correspondiente con los datos mostrados > los corre/idos. B@e podrá calcular la

velocidad promedio del /as @i es afirmativo cual seria la velocidad promedio

del /as a la temperatura de 0 ºC.

Da!os corre2dos:

,G6PGFA,=FA &) PFG@IED &mm'/)

)3, 318-81

+,, 3*-7

+&, 334-35

+), 37(-48

++, 350-7

!Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César

TEMPERATURA

#$C%

TEMPERATURA

#4%

PRESION

TOTAL

#mm12%

P5T #mm1254%

&'(' (88-3 310-55 1-77()*(' 00-3 38-01 1-7504

+, 0 34-01 1-75(1+)(' 03-3 348-0( 1-758+- 05 333-0( 1-75*14 6 &(*73


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Fisicoquímica

2"# 2$# 3## 31# 32# 33# 34#4"#

5##

52#

54#

5#

5"#

##

P/T

TEMPERATURA (K)

PRESION(mmHg)

5. =n /as de c$imenea tiene la si/uiente composición en volumenH Rió#ido de

carbono &5-3 K)9 monó#ido de carbono &0-( K)9 o#i/eno &5-* K) > nitró/eno

&80-7 K). =tiliJando la ecuación de los /ases- calcularH

CE( 5-3K 0-053

CE 0-( K 0-00(

E( 5-*K 0-05*

D( 80-7K 0-807

a. @u composición en peso

D co( 0-05310 0-53 S co( 41 /

Dco 0-00(10 0-0( Sco 0-3* /

Do( 0-05*10 0-5* So( 0-7(/

Dn( 0-80710 8-07 Sn( ((3 /

"Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


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Fisicoquímica

T S (55-04 /

" gasX 100

" T

GntoncesH

K Sco( 1-58K

K Sco( 0-18K

K So( 10-(7(K

K Sn( 73-3*K

TKS 100K

b. Gl volumen ocupado por una libra del /as a 80 ºM > (5.3 pul/adas de '/ de

presión

, 340 F6/ 1 b masa del /as c$imenea

P (5-3 cm '/ 14-45 b ¿3

´ M 0-053&44) O 0-00(&() O 0-5*&() O 0-8&(8) (5-504

V = 1

29,904 X

10,91 x540

14,493 #t

3=13,34 #t 3

c. Rensidad de la meJcla en b p$e3

en las condiciones de la parte &b)

% = MR PT = 29,904(14,493)13.34 x 493 =0,075 lt 3

d. Gl volumen molar del /as c$imenea a las condiciones indicadas

$Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


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Fisicoquímica

V =V

n =

10,71(540)14,493

=399 #t

3

mol− L&

10. Gn un recipiente ubicado en la ciudad de 'uanca>o &P atm 3(-3cm '/) se

introduce una meJcla /aseosa- a 30 ºM que contiene 0-( lb de '3 - 0- b de

H 2 ' - 0-7 b de ( 2 > 0-43 b de )H 4 . a presión manométrica es de (0

cm '/. CalcularH

P atm 3(.3 cm '/

, 30 ºM

a. Gl volumen que ocupa la meJcla /aseosa.

m@E 0-(1 b n@E 0-(80 (-3 # 10−3

mol+b

m'(@ 0- b n'(@ 0-4 8-8( # 10−3

mol+b

mD( 0-7 b nD( 0-7(8 0-0(3 mol+bmC'4 0-43 b nC'4 0-431* 0-0(8 mol+b

n total 0-0*4 mol+b

PT P atm O P man

PT 3(-3 O (0 7(-3 cm '/ 14-0( b cm2

V =nRT

P =

0,064 (10,73 ) (810 )14,023

=39,66 #t 3

b. a fracción mol de cada componente en la meJcla

# (m)'3=2,5 x10

−3

0.064 =0,039

# (m) H 2 '=¿8,82 x 10−3

0,064 =0,138

1#Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


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Fisicoquímica

# (m) ( 2=0,025

0,064=0,39

# ( m ))H 4=0,028

0,064=0,438

c. a presión parcial de cada componente

P@E &0-04)&14-0()P@IA 0-347 P@IAP'(@ &0-18)&14-0()P@IA 1-53 P@IAPD( &0-51)&14-0()P@IA 3-48 P@IAPC'4 &0-48)&14-0()P@IA *-14( P@IA

d. a densidad de la meJcla a esas condiciones

*= MP

RT

6 0-5&80) O 0-18&4) O 0-51&(8)O 0-48&1*) (3-7*8 bmol+b

*=25,768 x14,023

10,73 x810 =0,0416

11. =n /lobo aerostático de investi/ación a /randes alturas contiene /as $elio. A su

altura má#ima de (0 m- la temperatura e#terior es de 30 ºC > la presión se $a

reducido a 115 atm. Gl volumen del /lobo en este punto es de 800 m3

.

@uponiendo que el $elio tiene la misma temperatura > presión que la atmosfera

circundante- encuentre el nUmero de moles de $elio en el /lobo.

, +30 ºC ((

P 115 atm



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Fisicoquímica

800 m3

' (0 m

n= PV

RT =

1 x800 x103

19 x 0,082(223)=2302,595moles

1(. =n cilindro contiene una meJcla de /ases $elio > ar/ón en equilibrio a 130 ºC

BCuál es la ener/La cinética promedio de cada molécula &8-7* # 10−21

;).

a. Retermina la temperatura a la cual la velocidad rms de un átomo de 'e es

i/ual a 300 ms

V rms V He 300 ms9 ,

1 mol 'e 4/ *-0( # 1023

moléculas

2/ 1 molécula

FeemplaJando los datos en la fórmulaH

1

3 ( 46,023 x1023 )5002=8,31(T )



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Fisicoquímica

b. BCuál es la velocidad rms del 'e sobre la superficie del sol- donde la

temperatura es de 3-800 &a) 40-1 - b) *-01 ms)

, 3800

V rms V He

1 mol 'e 4/ *-0( # 1023

moléculas

2/ 1 molécula

∗ FeemplaJando los datos en la fórmulaH

1

3 ( 46,023 x1023 )v2=8,31(5800)



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Fisicoquímica

1.=n mol de /as ideal biatómico recorre un ciclo reversible AVCA en el cual elproceso AV corresponde a un calentamiento a volumen constante- VC a una

e#pansión adiabática- CA a un enfriamiento a presión constante. @i PV es i/ual a(0 atmosferas- el volumen en el punto V es de (litros > el volumen molar en elestado C es de 4 litros- calcule el rendimiento del ciclo > compárelo con el de unamaquina de Carnot que opere entre las dos temperaturas e#tremos del mismo.

Sol"c/0:



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Fisicoquímica

nd$etom$co 1mol

P Drt

T += (20 )(2)(1 )(0.082)

=487.8k

&

*5.7

PROCESO CA:

184.83


1 +


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Fisicoquímica

!= n d,

!= &1)&3)&487.8 +184 . 83)

!= 1314.73 cal

Sad +!=

!= &1) &3) &*5.7 + 487.8)

!= +350.3 cal

O350.3 cal

7-37 atm

PROCESO CA:

S P!

S &7.37)&(+4) +*-4 cal

PROCESO

A-B 1514,75 cal 1514,75 cal 0

B-C 590,5 cal 0 -590,5 cal

C-A -927,55 cal -1293,95 cal -366,4 cal

TOTAL -3,3 220,8 224,1



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Fisicoquímica

1. Rados los calores de formación > de combustión si/uientes > sabiendo que el

calor de vaporiJación del a/ua a (3WC es de 10.3


18/82

Fisicoquímica

4)2+4 H 2-)H 3)) 2 H 5+52, Hc=−536.9kcal /mol

4 ) +4 2 - 4 )2 , Hc=−378 kcal/mol

4 H 2+22-4 H 2 , Hc=−231.2kcal /mol

4) +12+4 H 2- )H 3)) 2 H 5 , Hc=−70.5kcal/mol

( R )¿

, H Rx=, H ( P )−, H ¿

, H Rx= (−70.5−68.2 )−(116.7+66.3 )

, H Rx=−318.7 kcal /mol

, / =−318.7 kcal

(. Gn las si/uientes reacciones se tienen ' &


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Fisicoquímica

PbE&s) O '(@E4.3'(E Pb@E4&s) O*'(E&l) +(7.57cal

@E&/) O *'(E&l) '(@E4.3'(E&l) +43.01 cal

@oluciónH

'(@E4.3'(E&l) @E&/) O *'(E O43.01 cal

Pb@E4&s) O *'(E PbE&s) O '(@E4.3'(E O(7.57cal

PbE&/) O @&s) O (E( Pb@E4&s) +1*7.4cal

@&s) O ( E( @E&/) !'f +54.43cal

4. Para la acetona la entalpLa de formación estandar es +*1.4 calmol. a) Calcular elcalor de combustión de la acetona a presión constante. b) el calor desprendido alquemar (0/ de la sustancia en mención a presión constante en una bombacerrada a (3WC.

@oluciónH

!'Wf &acetona) +*1.4cal

macetona (0/

C'+CE+C' O 4E( CE(&/) O '(E&/)

1&+*1.4) 0 &+54.03) &+37.8)

a) !'Wc &acetona) T!'P + T!'F

!'Wc &#+54.03 O #+37.8) + &1#+*1.4 O 0)

!'Wc +54.13 calmol

b) nacetona 20

58 mol

!'Wc +n#!'Wc

!'Wc 20

58 #+54.13 +13.51 cal

1$Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


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Fisicoquímica

3. Re las si/uientes reacciones- calcular la entalpia de formación del carburo decalcio en ;mol.

)a) +2 H 2-)a(H )2+) 2 H 2−127.9

)a+1

2

2

-)a−635.1

)a+2 H 2-)a(H )2−65.2

Gl calor del /rafito es +5.3 del acetileno es +1(55.38 ;mol.CalcUlese el calor de formación del carburo de calcio a (3W C.

)a (H )2+) 2 H 2-)a) +2 H 2 +127.9

)a+2 H 2-)a (H )2−65.2

)a+1

2

2

-)a−635.1

) 2+ H 2- ) 2 H 2−512.28

H 2 - H 2+1

2

2

−285.49

)a+) 2 -)a) 2 , H # =−799.19 KJ mol

*. Calcule el calor de formación del acetileno &C('() a partir de los calores deformación del '(E &l) > del CE( &/)- b) Bqué volumen de dió#ido de carbonomedido a 0oC > presión atmosférica &1atm) se /enerara en la combustión de(00/ de acetileno

RatosH , 'fH &'(E) &l) +(83-8 Xmol9, 'f &CE() &/) +5-1


21/82

Fisicoquímica

'( O E( - '(E

, 'f

+(83-8 del a/ua &liquida) son respectivamente+54.0 > +*8.0 b)los


22/82

Fisicoquímica

3) +4 H 2- ) 3 H 8 , H# =−28.99kcal /mol

b) n= 1000 g

44 g/mol

n=22.72mol

22.72 mol∗526.3 kcal

mol =11961.36 kcal

80

100

∗5kcal

g

=4 cal

g

x=11961.36

4

kcal

( kcalg )=2990.36g=2.99kg

2.99kg -80

x kg -100

x=3.7375 kg



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Fisicoquímica

1 Calcular la velocidad cuadrática media de un átomo de ar/ón- si una mol desete /as se encuentra en un recipiente de litros a 4 atm. &6 40- 10 +

o &Patm 3(-3 cm '/)-

se introduce una meJcla /aseosa- a 30 oM que contiene 0-( lb de @E- 0-lb de '(@- 0-7 lb de D( > 0-43 lb de C'4. a presión manométrica es de (0cm '/. CalcularH

Fpta. 5 ft9 Y 0-047 lbft

3 =n cilindro contiene una meJcla de /ases $elio > ar/ón en equilibrio a 130oC. Cuál es la ener/La cinética promedio de cada molécula &8-7* # 10 +(1 ;)a Retermine la temperatura a la cual la velocidad rms de un atomo de 'e

es i/ual a 300ms.

b BCuál es la velocidad rms de 'e sobre la superficie del sol donde latemperatura es de 3-800 &a) 40-1 9 &b) *-01


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Fisicoquímica

1.+ =n /lobo esférico de 4000 cm de volumen contiene $elio a una presión&interna) de 1-(#103 Dm(. BCuántas moles de $elio $a> en el /lobo- si cadaátomo de $elio tiene una ener/La cinética promedio de -*#10 +(( ;

Rpta: n=3,4moles

(.+ Retermine la fracción molar de cada componente como la fracción parcial decada componente- la densidad de la meJcla > la presión total para una meJcla

de -38 /ramos de '( > *-31 /ramos de D( en un envase de 10 a 50 ºC.

FptaH x H 2=0,885 0 x ( 2=0,115 0 PT =6,020atm

.+ Retermine el calor de formación de la I % fructuosa- se/Un la reacciónH

1 2 #ructuosa+2 - an3$d .)ar&on$co+agua, H =−675kcal /mol

, H # )2=−94.52kcal /mol

, H # agua=−57.798 kcal/mol

BCuántos moles de $idro/eno > carbono son necesario para formar 430 / de I % fructuosa > la ener/La requerida para esta masa

FptaH n H =15mol0n) =15mol



25/82

%AS &

4 L

1.5a'm

Fisicoquímica

1.+ Rado el si/uiente sistemaH

:A@ A

( 1 atm

a. @i abre la llave que comunica ambos recipientes- BCuál será la presiónfinal de la meJcla

b. Gnunciar la o las le>es aplicadas.

(.+ Cuantos /ramos de aJUcar de ca?a- se deben o#idar para obtener el mismonUmero de calorLas de calor- que en el trabaXo efectuado por un $ombre de 1*0lb al escalar una monta?a de 1*05 por consi/uiente- los /ramos calculadosdel aJUcar se deben multiplicar por 4 apro#imadamente para obtener lacantidad o#idada realmente.

.+ Gl ácido etanoico &liquido) &acido acético) se forma al reaccionar carbono

&sólido)- $idró/eno molecular &/as) > o#L/eno molecular &/as). os calores decombustión del ácido etanoico &l)9 $idró/eno &/) > carbono &s) sonrespectivamente 870-79 (83-8 > 5-1 ;mol.

a. Gscribir adecuadamente las ecuaciones quLmicas de los distintosprocesos de combustión > la correspondiente a la formación del acidoetanoico.



26/82

Fisicoquímica

b. Calcular el calor de formación- a presión constante- de dic$o ácidoetanoico.

1.+ @e tiene una meJcla /aseosa de o#i/eno- dió#ido de carbono- propano > a/ua-con las si/uientes fracciones parciales 0-39 0-189 0-(7 > 0-(0 respectivamente. @ise tiene (00 moles en un recipiente de m a 1(7 0C- calcularH &a) a presión total-&b) el nUmero de moles- &c) la masa molar de la meJclaZ/aseosa.

(.+ @i la velocidad rms de un átomo de $elio a temperatura ambiente es 130 ms-BCuál es la velocidad rms de una molécula de o#L/eno a esta temperatura

.+ =n mol de un /as monoatómico ideal esta a una temperatura a inicial de 00 del a/ua &liquida) son respectivamente +54-0 > + *8-0 calmol. CalcularH

• a entalpia de formación de propano.

• os


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Fisicoquímica

1. @i se meJclan (00 / de a/ua a (0 ºC con 00 / de a/ua a 73 ºC- calcularH

a. a temperatura final de equilibrio de la meJcla

b. a variación de entropLa del sistema

\ / \ c

m (00 / m 00 /

, (0 ºC , 73 ºC

a. ()g * )g

(3## +1+ T e (!5 * 2## +1 + T e (2#

T e *53 ºC

-. , S * )/

, S c *

−6900cal

(53+273) K * (21,1

cal

K

, S 0 *+6900cal(53+273) K * 21,1

cal

K

2!Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


28/82

Fisicoquímica

, S * , S c , S 0 * #

(. Calcula la , ' &sist.)- cuando el estado de dos moles de moléculas de un

/as ideal diatómico- para el cual cambia de (3 ºC > 1 atm a 13 ºC > 7 atm

BCómo fundamenta =d. el si/no de la , '

n * 2 mo

C * 5 camo. C*! camo.

T 1 * 2$"6 P1 * 1 a'm

T 2 * 2$"6 P2 * ! a'm

, S 7 0+8,/

, S * n.C.Ln+T 2

T 1 9 n.R.Ln+ P2

P1

, S * 2 +! Ln408

298 ( 2 Ln7

1

, S * (3,3"5 ca

. Calcule la entropLa molar de una muestra de Deón a volumen constante a 300

- sabiendo que a (58 es 144-(( ;mol..

cte

, 300

!@ 2 ;mol.

2"Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


29/82

Fisicoquímica

@abiendoH , (58

!@ 144-((;mol

\v != n.Cv.d,

!@ 144-((;mol \v(58

(e=)v=12,7 J

mol.K

4v=42977,56 J

mol=)v & T 2 + T 1 ) ¿42977,56

J

mol=12,7 (298−T 1 )

T 1 +08*-03

\Zv Cv & T 3 + T 1 )

\Zv 1(-7 &300 O 08*-03)

\Zv 43-34( ;mol

4. =n ciclo de carnot tiene un almacén frio a 17 ºC. en cada ciclo se suministran

(300 ; de calor > se efectUan 10(( ; de trabaXo. BCuál es la temperatura de

almacén de calor



30/82

Fisicoquímica

e="

42=

1200 J

2500 J =1−

T 1

T 2

1225

=1−290T 2

-T 2=557,7 K =T 2=284,7!)

3. =na maquina de carnot realiJa trabaXo a raJón de 730 ] cuando se emplea

1330 cal de calor por se/undo. @i la temperatura de la fuente de calor es de

*(3 ºC- BA que temperatura se libera el calor de desec$o

S 730 ] 730 #10 ;s

\ 1330 ]s \1

,( *(3 ºC 858

,1 # ºC

ecc="

42=

750 x 103

1550 x 103 x 4,186

=0,1156

ecc=11,56



31/82

Fisicoquímica

ecc=1−T 1

T 2=0,1156=1−

T 1

898

-T 1=794,2 K =521,2 !)

*. Analicemos un proceso de meJclado espontáneo > por la tanto irreversible. =n

mol de o#i/eno a 0 P@IA > *0 WM- esta en un recipiente que se conecta conotro que contiene ( moles de nitró/eno a 10 P@IA > 100 WM. @e comunican

ambos recintos mediante una válvula > se meJclan los /ases. RetermineH

a. a temperatura > la presión de equilibrio después de la meJcla

b. a variación de entropLa de cada /as > , ' de la meJcla. Asumir que

las condiciones son las mismas que en la e#periencia de ;oule+elvin.

n2 * 1 mon ( 2 * 2 mo

8*3# 8SIA 8* 1# 8SIA

/*#:C /* 1##:C

nT * 3 mo;s



32/82

Fisicoquímica

0+m2 * 13 * 0+8

2 * 0+


33/82

Fisicoquímica

-., '2 * n.C.Ln+

T 2

T 1 9 n.R.Ln+ P2

P1

, '2 * +1+5 Ln546,67

520 9 1#,!3 Ln12,68

30

, '2 * $,4$ &/=R

, ' ( 2* n.C.Ln+

T 2

T 1 9 n.R.Ln+

P2

P1

, ' ( 2 * +2+! Ln546,67

560 9 1#,!3 Ln12,68

10

, ' ( 2 * (5,43 &/=R

, S * , '2+, ' ( 2

, S * 4,# &/=R



34/82

Fisicoquímica

1 =n mol de /as ideal monoatómico &Cv ( F) 00- se e#pande

adiabáticamente desde ((.3 dm3

a 44.8 dm3

- contra una

presión e#terna nulaH

a Indique si el proceso es reversible > calcule le calor > el trabaXopara el proceso.

b ,eniendo en cuenta que la e#pansión adiabática de un /as ideal

transcurre sin cambio de temperatura- calcule el , ' del /as para

el proceso.

c Calcule , 'am& 5 , 'un$v

d Calcule , ' para el /as > los alrededores la e#pansión se produce

reversiblemente a temperatura constante de 00 .

@E=CI^DH

a Feversible \ 0 9 " ad= P1 V 1− P2V 2

6 −1

" ad=−d/ =n) v dT =−1∗( 32 (1,986 ))∗(189−300 )−(−330.669 )cal" ad=330,669 cal

Por lo !a0!o el roceso es rre8ersble 9a "e es so!r/co.

b , '=) P ln(v2v1 )+) P ln( p2

p1 ) P1=1∗0,082∗300

22,4

, '=5

2 (2 ) ln( 4,4822,4 )+

3

2(2 ) ln( 0,351,1 ) P1=1,098atm≅1atm

, '=0,03cal

K ≅0 ( P1V 1

6 )/V 26 = P2

0,35atm= P2

c , ' ambiente o , ' entorno

, 'un$v=,'s$st +,'am&



35/82

Fisicoquímica

, 'un$v=0+, 'am&

, 'un$v=,'am&

d , 's$st =0

( @upon/a que mmol es de nitró/eno /aseoso ocupan * cm3

a

00 > se e#pande a *0 m3

. Calcule , 7 para el proceso.

@E=CI^DH

d7=nRTLn

(

P2

P1

)d7=0,76∗1,986∗300∗ln( 3660 )

d7=−0,91cal

Calcule el cambio de ener/La de :ibs de 3/ de etanol &densidad0-785 cm) cuando la presión aumenta de manera isotérmica desde

1a3 atm.d7=nRTLn( P2 P

1) ´ M

) 6 H 6

=46

d7=0,76∗1,986∗0,5689ln( 351 )n=

35

46=0,76mol

d7=43,22cal

PV =nRT

1∗460,082

=0,986 g

cm3∗T



36/82

Fisicoquímica

0-3*85 ,

4 Cierto /as perfecto cumple la relación )v=a+&T 9 donde

a=25 J /mol8K 5&=0,03 J /mol8k 2 .Cuatro moles de este /as van

desde 27℃ 5200 KPa 5 300 KPa . Calcule cada una de las si/uientes

cantidades para el cambio de estado 4 9" 9,/ 9, H 9, ' 5 ,7 . Indicar

si es imposible obtener al/una de ellas con la información disponible >e#plique Bpor qué

@oluciónH

)v=a+&T = 25 J

mol8K +0,03 J /mol8k 2 8T

n=4 mol

T 1=27℃- T 2=227

P1=200 KPa - P2=300 KPa

4V =n) v dT

4V =4 (25+0,03T ) dT

4V =∫T 1

T 2

100+0,12∫T 1

T 2

TdT

4V =100 (200 )+0,12(5002−3002)


4V =29,5 KJ


37/82

Fisicoquímica

" = P2V 2− P1 V 1

'allando V 1 5 V 2 H

V 1=nRT / P1

V 1=4 (8,31 )(300)/2

V 1=49,852 L

V 2=nRT / P2

V 2=4 (8,31 )(500)/3

V 2=55,391 L

" = (3008 10+3 ) (55,3918 10−3 )−(200 810+3 )( 49,8528 10−3 )

a , / =4V

b

c , H =4 p

4 P=n ) P dT

) P= R+) v


" =6,647 KJ

, / =29,5 KJ


38/82

Fisicoquímica

) P= R+25+0,03T

4 P=4 ( R+25+0,03T ) dT

4 P=4 RdT +(29,6 KJ )

4 p=4 (8,31 ) (200 )(10−3)+(29,6 KJ )

4 p=36,248 KJ

d , '=4V

T

∫s1

s2

d'=100

T ∫

1

2

dT +0,12∫1

2

dT

, '=100ln(500300 )+0,12(500−300)

e , 7=, H −T , s

, 7=36,248 KJ −29,5 KJ

3 a entalpLa de evaporación del cloroformo es 29,4 KJ /mol a su

normal de ebullición de 4-88 .CalculeH &a) a entropLa de


, H =36,248 KJ

, '=75,083J / K

, 7=6,648 KJ


39/82

Fisicoquímica

evaporación del cloroformo a esta temperatura &b) Gl cambio deentropLa del entorno > &c) a variación de la ener/La de :IVV@ para lavaporiJación del cloroformo. @oluciónH

6́ V =29,4 KJ /mol T e=334,88 K

Vase de 1 mol PM ()H)l3 )=119,5

a , 'v=6́ V

T

, 'v=

29,4 KJ /mol334,88 K

, 'v=0,087 KJ

molK 8 1 mol

b , 'un$verso=0

c , 7=, H −T , s

, 7=29,4

* =na muestra que se compone de -00 moles de moléculas de un /asideal diatomico a (00 - se comprime en forma reversible > adiabática$asta que su temperatura alcanJa los (30 . CalculeH \- S- !=- !'- !@> !:.

@E=CI^DH

Gn un sistema aislado


, 'v=87 J

K

, 7=0


40/82

Fisicoquímica

:as Riatomico

n mol

T 1 (00 <

T 2 (30<

a \ 0b S +!=

+n 8) V 8dT = (3mol )( 52 )(1.986 calmol K )(50 K )

!= 730 Cal

S +730 Cal

C) !' 0

d) !@ 0 e) !: 0

1 a presión de vapor del a/ua a la temperatura de (0W C es (300

Dm( > el calor de vaporiJación de esta temperatura es de (430 # 10

;/.

b 'allar el valor constante de la ecuación de Clausius % Clape>ron.



41/82

Fisicoquímica

c Calcular la presión del vapor a 3WC > BCuál serLa el punto de ebullición

a 70*-5 /cm( Compare /ráficamente.

, (0WC

p (-3 Pa

kg KJ v /2450=λ

a) A

)1......(3,2/ R A vγ =

Ivγ (430 ;/ # 15/1 mol

vγ 44-1 ;mol

Gn &1)

( )( ) ( ) K A

molK cal x J cal mol J x A

4,2306

/986,13.2/186,4/.1/101,144 3

=

=

CAC=A6E@ IH

o/P+A,O1QQ..&()

I 8-(7

b) de &() H

o/ P +(0*-408O8.(7

P *-03 Pa FG@P=G@,A41



42/82

Fisicoquímica

c) ,

Pv70*-5 /cm(

Pv *5-(*3 Pa

Re &()H

o/ *5.(*3+(0*-4,O8.(7

, 38-7(

, 83-7(WC FG@P=G@,A

n P +304.73,

FealiJando el /ráfico.

(.3*.03*5.(*30000000000011((.070

30

100

130

P4Pa

T;C

(. os si/uientes datos de la presión de vapor corresponden al _inc metálico

en estado lLquido.

P&mm'/) 10 40 100 400

,WC 35 *7 7* 844

A partir de un /ráfico apropiado de los datos- determine el calor de

vaporiJación de Jinc > la temperatura de ebullición normal.


,WC (0 ( 83.7( 100

P Pa (.3 *.03 *5.(*

3

1((.07


43/82

Fisicoquímica

,WC ,< P&,)35* 8** 10*7 54* 407* 1005 100

844 1117 400

R A

T LnP

λ =

+−

= 68,1897,14181

inealiJandoH

mol

kcal J

molK

cal

K J

V

V

165,28

986,1

97,14181

=

=

a)

K T

T Ln

2338

68,18165,28

760

=

+−

=

b)

. Gl punto de ebullición normal del ciclo $e#ano es de 80-7>C > el calor de

vaporiJación de 38- ;/. Calcular el punto de ebullición a 0-833 atm

presión > la presión de vapor a 7 >C.

@E=CIEDH



44/82

CH2 CH2

CH2

CH2CH2

CH2

Fisicoquímica

´ M ) 6 H

12

=84 ( c$clo3exano)

P=1 atmT =80,70 ) =353,7 K

:v=353,3 KJ

Kg

8 1 Kg

103

g

8 84 g

1mol)Hex

;=´ :v R⇒́ :v=29,6772

KJ

mol=29,67728103

J

mol

R=1,986 cal

mol.K 8

4,186 J

1cal =8,3134

J

mol .K

⇒ ;=29,6772 J

mol 810

3

8,3134 J

mol.K

;=3,578103 K

LnP=− ;

T +& ln760=

−3570353,7

+&

⇒&=16,727

LnP=−3570

T +16,727

a T e=< <0

) P=0.855atm



45/82

Fisicoquímica

P=0.855atm=649.8 torr

ln649.8=−3570

T

+16.727

T e=348.28 K =75.28 ⁰)

b Pv=


46/82

Fisicoquímica

( )( ) ( ) ( )cmdina

liquido 8,92

108,985,015687,015,0 2

=×

=γ

3. Gn un tubo de vidrio-- el a/ua presenta una elevación capilar de (0 mm a

(0WC. si la densidad es 0-558( la tensión superficial es 7-4(#10


47/82

21

R2R1

Fisicoquímica

d (F (&0-0744)≅

0-145 cm

d 1-45 mm≅

1-3 mm

*. BGn qué relación $an de estar los radios de dos tubos capilares para que

introducidos en sendos lLquidos- cu>a tensión superficial es de 7(-73 >

30-7* d>ncm > cu>a densidad es de 1-0 > -( /cm - respectivamente-

alcance en ambos tubos la misma altura estos lLquidos ,omar los án/ulos

de contacto de ambos apro#imadamente i/uales.

@E=CIEDH

CEDRICIED '1 '(

6 1=72,75 d5n

cm ∧6 2=50,76

d5n

cm

*1=1 gcm

3∧ *2=3,32 g

cm3



48/82

Fisicoquímica

6 = R8 H

2 * 8 g⇒ R1=

2 6 1

H *1 . g∧ R2=

2 6 2

H *2 . g

R1

R2=

2 6 1

H *1 g

2 6 2

H *2 g

=6 1 . *2

6 2 . *1

R1

R2=

(72,75 ) (3,32 )(50,76 ) (1 )

R1 R2

=4,7583

1 Gn una planta eléctrica de vapor trabaXan en pareXas- con la salida de

calor de una como la entrada de la se/unda. as temperaturas de

operación de la primera son *70 > 40 ºC > de la se/unda 4(0 > (80

ºC. si el calor de combustión del carbón es de (-8 # 107 ;


49/82

Fisicoquímica

61

6(

T 6


50/82

Fisicoquímica

( Calcular el cambio de entropLa que acompa?a la e#pansión de

$idro/eno- desde la presión de 8-73 /fcm(> *0 ºC de temperatura$asta una presión de 7*0 mm'/- siendo el volumen inicial del /as de

0-(7( m > el proceso es de carácter adiabático con e#ponente ` 1.*3

&Cv (.44 cal/ ºC).

RA,E@H

Gstado Inicial

P1=8,75

Kg#

cm2 8

1 atm

1,033 Kg#

cm2

=8.4705 atm

T 1=60+273=333

V 1=0.272 m3

Gstado final

P2=760mmHg=1atm

@E=CIED

'allando V 2

P2

P1=(V 1V 2 )

6



51/82

Fisicoquímica

1

8.4705=(0.272V 2 )

1.65

V 2=0.99297m3

'allando Cp

6 =)p

)v

)p=68)v

)p=1.6582.434=4.0161 Kcal

Kg

'allando entropLaH

, '=)p lnV 2

V 1+)v ln

P2

P1

, '=4.0161 ln 0.99297

0.272 +2.434 ln

1

8.4705

, '=5.2004−5.2004

@e intenta calentar una casa usando una bomba de calor. a

transmisión de calor de la casa es de1(*00


52/82

Fisicoquímica

\(1(*00


53/82

Fisicoquímica

) 2 H 5 H ( 1 :78.3℃0 1atm)

) 2 H 5H (g :78.3℃00.2atm)

a temperatura de ebullición del etanol liquido baXo la presión normal es de 78.

@E=CIED

, 7=VdP−'dT

Como la temperatura es constante entoncesH

Para un mol de ) 2 H 5H H

'allando el volumenH

PV =nRT

V =nRT

P

V =180.0828351.3

1

'allando , 7 :

, 7=28.8066 L 8 (0.2−1 ) atm8 24.2cal

1atm8L


'dT =0

, 7=V ( P2− P1)

V =28.8066 L

, 7=−557.696 cal


54/82

Fisicoquímica

3 Gl punto de ebullición normal del ciclo $e#ano es de 80.7 > el

calor de vaporiJación de 358.3 KJ

kg . Calcular el punto de ebullición

a 0.833 atm de presión > la presión de vapor a 7 WC.

RA,E@H

T 1=80.7+273=353.7 K

P1=760 t =1atm

@E=CIED

'allando :V

:V =358.3 KJ

kg 8

84

1mol−g8

1kg

1000 g

> ) H 12=84

:V =30.1 KJ

mol 8

1000cal

4.186kj

'allando A


:V =7.198103 cal

mol


55/82

Fisicoquímica

;= :V

2.3 R=

7.198 103

2.38 1.986 cal

molk

;pl$cando la ecuac$onde )L;PE?R( −)L;/'1/' :

log P1= ;

T 1+ 1 0−log P2=

;

T 2+ 1

log P1

P2❑=

;

T 2−

;

T 1

;=T 1−T 2

T 1 T 2… … … (1 )

P2=0.875 atm8 760 t

1 atm=665 t

log 760

665❑=1574.1(353.7−T 2353.7T 2 )=

4.444

(353.7−T 2

T 2 )0.0130 T 2=353.7−T 2 T 2=349.14 k =76.14

log 760

P 3=1574.1( 353.7−T 2353.78310 )=0.625

log 760−log P3=0.6265

P3=179.61 8 1atm

760 t


;=1574.1 K

P3=0.236 atm


56/82

Fisicoquímica

* Gn un tubo de vidrio- el a/ua presenta una elevación capilar de (0

mm a (0WC. @i la densidad es 0-558(/ > la tensión superficial es

7-4(#10+ /fm. Calcule el diámetro del tubo en cm.

RA,E@H $ (0 mm ( cm , (0WC

ρ

0.558( / 0.558( /cm

@E=CIED

7 a cetona carvona es un componente del aceite de menta verde. @u

presión de vapor depende de la temperatura como si/ue

, 37.( 58.5 1.1 137.1 (0(.8 ((7.3

P mm'/ 1.( 10.1 40.0 100.0 40(.0 7*0

a masa molar del compuesto es 130.(- Cuál es la entalpias molar de

vaporiJación > el punto de ebullición convencional. Fepresentar todos los datos en

un papel /rafico.

@E=CIED

, , 1, 810−3 P &mm'/)

37.( 0.( .0(8 1.(58.5 71.5 (.*85 10.1



57/82

Fisicoquímica

1.1 40*.1 (.4*( 40.0137.1 40.1 (.(3 100.0(0(.8 473.8 (.10( 40(.0(((.3 300.3 1.558 7*0

'allando A

;1= ln 10.1/1.21

330.2−

1

371.9

=6273.2183

;2= ln 40.0 /10.1

1

371.9−

1

406.1

=6077.9912

;3= ln100.0/40.0

1

406.1−

1

430.1

=6668.4436

;4=ln402.0/100.0

1

430.1−

1

475.8

=6230.0684

; 5= ln 760/402.0

1

475.8−

1

500.5

=6140.1625

'allando A promedio sin considerar a A porque se aleXa muc$oH


ln P=− ;

T +)

;= ln P2 / P1

1

T −

1

T


58/82

Fisicoquímica

;= ;1+ ;2+ ;4+ ;5

4

'allando la entalpia molarH

;=´

, ´ Hv R

, ´ Hv=6180.360181.986

'allando C

) 1=ln1.2+

6180.3601

330.2 =18.8993

) 2=ln10.1+6180.3601

371.9 =18.9309

) 3=ln40.0+6180.3601

406.1 =18.9077

) 4=ln100.0+ 6180.3601430.1 =18.9748

) 5=ln402.0+6180.3601

475.8 =18.9859


;=6180.3601

, ´ Hv=12.2742 Kcal

mol K

ln P=− ;

T +)


59/82

Fisicoquímica

) 6=ln760+6180.3601

500.5 =18.9817

'allando el promedio entre las CH

) =) 1+) 2+) 3+) 4+) 5+) 6

6

Gcuación corre/idaH

, , 1, 810−3 P &mm'/)

37.( 0.( .0(8 1.(*58.5 71.5 (.*85 10.(*1.1 40*.1 (.4*( 41.35137.1 40.1 (.(3 57.(

(0(.8 473.8 (.10( 8*.3*(((.3 300.3 1.558 7.87


) =18.9467

ln P=−6180.3601T +18.9467


60/82

Fisicoquímica

1 1.5 2 2.5 3 3.5

#

1##

2##

3##

4##

5##

##

!##

"##

P VS T

Temperatura 1/T * 10!

Pre"#$% (mm&g)

8 a viscosidad obtenida e#perimentalmente de la acetona liquida en

el laboratorio- cu>os datos se muestra en el cuadro si/uienteH

T ;C , &*.+ )'.7

indique la viscosidad a 3 WC en el /rafico correspondiente.

@E=CI^DH

, WC P &cP)

0 0.3(4

17. 0.4*7

(3.8 0.8*

40 0.41

#Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


61/82

Fisicoquímica

70 0.(*(

'allando A

;1=ln

0.467

0.524

1

290.3−

1

273

=527.563

;2=ln 0.386

0.467

1

273−

1

290.3

=1943.95 X


ln P= ;

T +)

;= ln @2 /@1

1

T −

1

T

, WC , &) &5 T #4% = &, >+

P &cP)

0 (7 .** 0.3(4

17. (50. .443 0.4*7

(3.8 (58.8 .*7 0.8*

40 1 .143 0.41

70 4 (.513 0.(*(


62/82

Fisicoquímica

;3=ln

0 .341

0. 386

1

313−

1

298 . 8

=816 . 394

;3=ln 0 .262

0 .341

1

343−

1

313

=943 .106

'allando A promedio

'allando @

) 1=ln 0 .524−762.354

273 =−3 .438

) 2=ln 0 .467−762 .354290 .3

=−3.388

) 3=ln 0 .386−762.354

298 .8 =−3 .503

) 4=ln0 .341−762.354

313

=−3 .512

) 5=ln 0 .262−762 .354

343 =−3 .562

'allando el promedio entre las H


´ ;=762.354 K

ln @=762 .354

T +)


63/82

Fisicoquímica

Gcuación corre/idaH

ln @=762 .354T

−3 .4806

Ratos corre/idosH

' " Ttemperatura 1/T*10!


´

, WC , &) &5 T #4% = &, >

+

P &cP)

0 (7 .** 0.30

17. (50. .443 0.4(3

(3.8 (58.8 .*7 0.53

3 08 .(47 0.**

40 1 .143 0.3(

70 4 (.513 0.(84


64/82

Fisicoquímica

Para $allar la ener/La de activaciónH

;= A ´ H v

R

;=762 .354 K = A ´ H v

R

A ´ H v=762.354 x 8.31=6335 .1617 J

mol

A ´ H v=6 .3352 KJ

mol

)ET(; :) H 3 ()) ) H 3 ´ M =58g

A H =6 .3352 KJ

mol x 1 mol

58g x 10

3g

1 Kg=109 .23

KJ

Kg

A H =109.23 KJ

Kg



65/82

Fisicoquímica

1 =na máquina térmica trabaXa entre una fuente caliente a 500 > un focofrLo a 00 si/uiendo un ciclo de Carnot reversible. Gl trabaXo producido seutiliJa en $acer funcionar una /rUa. @i el 10 K del trabaXo de la maquinatérmica se pierde en forma de calor por fricción de las poleas > la cantidadtotal del calor desprendido por el conXunto máquina térmica+poleas es de 7( el calor cedido al refri/erante.

@E=CI^DH

Sfricc 10 K

Sfricc 7(


66/82

Fisicoquímica

e=1−T 1

T 2

e=1−300

900=0,667

e=" maB

42

0,667=720

4242=1080kJ

−" =42+41

−720kJ =1080kJ +41 41=360kJ

( Calcular el cambio de entropLa que acompa?a a la e#pansión de $idro/eno

desde de la presión de 8-73 0 de temperatura $asta la presiónde 1-0 el proceso

de carácter poli trópico con un e#ponente 6 1-4039 Cv (-44


67/82

Fisicoquímica

!@ 4-8*8 ln(1,03

8,75) O *- 853 ln(

1,247

0,272)

!@ 0-0001*3

cal

mol.K

Gl calor de vaporiJación del ácido acético lLquido a 7*0 mm'/ es de 5*-73cal/ en su punto de ebullición 118.8 WC. Para la evaporación reversible de1 mol del ácido acético9 calcularH \- !=- !:- > !@.

@E=CI^DH

cido acético &C'+CEE')

!' 5*-73cal

g !' 5*-73cal

mol

P 7*0 mm'/

, 118- 8 WC

D 1 mol

\ v.m m *0 /

\ v.m *5- 73cal

g x60 g

\ 3-803


68/82

Fisicoquímica

!: !$ % ,d@

!: 3-083 % 51-8 &0-01(8)

!: 0

4 Cuando un barómetro de mercurio- se constru>e con un tubo de diámetromu> peque?o- se forma un menisco entre el mercurio > el espacio superior que puede afectar la medida del instrumento. Retermine la altura $ quealcanJa el mercurio en un tubo de ( mm de diámetro si la presiónatmosférica es 1atm. a tensión superficial del mercurio es de 310 mDm >el án/ulo de contacto del menisco con la pared del tubo es de 10 o.

@E=CI^DH

6 *l$B. g . 3 . R

2cosC

310#10+ (

m #

10

s(¿¿ 2)(1m)

(¿¿ 3 g) x (100cm)

¿¿

(13,6 gcm3 )(980 m

s2 )(3 ) (0,002 m ) (10−3 m )( 100 cm1m )

2cos50

$ 7-83 m

3 @e/Un los datos de temperatura > opresión del benceno. Calcular elcalor de vaporiJación en ;/ > la temperatura de ebullición delbenceno a *5-(*38 Pa de presión. Compruebe por el método /ráfico lapresión indicada.

"Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


69/82

Fisicoquímica

T# ;C% >&3(- >)(- &'(<


70/82

Fisicoquímica

−4255,334 k ∗8,31 J

mol∗k = ´ H V

35361,826

J

mol= ´ H V

35361,826

J

mol∗1 mol

78 g ∗1000 g

1 kg = H V

453,35 KJ = H V

Calculando el valor de cH

c1 18-40

c( 18-7

c 18-83ć=18,69

c4 18-80

c3 18-*8

b) P *5-(*3


71/82

Fisicoquímica

1 a solubilidad del nitró/eno /aseoso puro a (3WC > 1 atm es *-8#10 +4 mol.BCuál es la concentración del nitró/eno disuelto en a/ua en condicionesatmosféricas @i la presión parcial del /as es 0-78 atm.

@E=CI^DH

k =6,8810−4 mol

atm8L k =)

P=

6,8810−4 mol

L

1atm

T =25 D ) ) ( 2= (6,8 810−4 ) (0,78 ) mol

L

P=1atm ∴) ( 2=5,304810−4 mol

L

) ( 2=<

P ( 2=0,78 atm

( @e disuelven 0-1*4m/ de '( en 100-0 / de a/ua a (0WC- siendo la presión del

'( sobre el a/ua de 1 atm.a Calcular la constante de la le> de 'enr> para el '( disuelto en el a/ua a

(0WC.b Calcular la masa de '( que se disolverá en 100-0 / de a/ua a (0 WC

cuando la presión del '( sea de 10-0 atm. @uponer que la constante

k H 2 no varLa con la presión.

!1Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


72/82

Fisicoquímica

@E=CI^DH

m H 2=0,164810−3

g m H 2 =100 g

P H 2=¿ B P=1atm

a K H 2= ) H 2 Patm

= < ) H 2=

0,164 8 10−3

mol

2

0,1

) H 2=0,082810−2 mol

L ∴ K H 2=

0,082810−2

1 8

mol

L8 atm

b ) H 2=0,082810

−2 mol

L

) H 2=0,082 810−2

8 mol

L =

n H 2V ss

n ( 2=0,082 810−1 mol

L 8(0,1 L)

m H 2=0,082810−1

8(2)g

m H 2=0,164810−1

g ∴m H 2=0,0164 g

4 100 - el benceno tiene una presión de vapor de 130 mm'/ > el

tolueno de 3*0 mm'/. @uponiendo que estas sustancias formensoluciones binarias ideales una con otra. Calcular la composición de la

solución que $ervirLa a 100 - > la composición del vapor. Retermine

la composición de vapor del tolueno > benceno a una concentración de0-73 molar en solución lLquida del tolueno. :rafique.

@E=CI^DH

a COMPOSICIÓN DE LA SOLUCIÓN



73/82

##.!143 1 /OL=BNO

1#.2"5! #

&BNCBNO

135#

Fisicoquímica

X T =0,7∧ X +=0,3

COMPOSCIÓN DEL ?APOR

PT =0,7143 (560 ) PT =400 F ⟹? T =0,5

P+=0,2857 (1350 ) P+=400 F ⇒? +=0,5

b) 2, 0- 73 2V 0- (3

P, 140 F PV 7- 3 F

? T = 140

477,5=0,293∧? +=

337,5

477,5=0,707

:FMICEH



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Fisicoquímica

1 Gstimar la presión de vapor del a/ua de mar a (0WC sabiendo que lapresión de vapor del a/ua pura a esa temperatura es (.87 quelos solutos disueltos en a/ua de mar son principalmente iones Da > Clcon unas concentraciones apro#imadamente 0.306. indicar la respuestaen mm'/.

X sto=nsto

nss) M =0,5mol

X sto= 0.5

1000/18=0,009



75/82

Fisicoquímica

, P=2∗0,009∗2,338 kPa

, P=42,084 Pa∗760mmHg

101325 Pa =0,3157mmHg

0,3157mmHg= ´ PV − P''

P''=2,338∗103−42,1 Pa

P''=2295,9 Pa∗760T 101325 Pa

P''=1,584 T

( @e tiene 0-10*ft de una solución de de#trosa en a/ua. @u presión osmóticaes ((-03 ibin( a 80-* WM. B\ué cantidad de a/ua &en ib) $abrLa que quitar de esta para que la presión osmótica aumentase a (5-4 ibin( a estatemperatura

@E=CI^DH

s 0.10*ft

R# i 1

1 ((-03$&

¿2

, 80-*WM , 340-*m H 2 2 IV

G ( (5-4 1+

¿2

=$ . ) . R T

((-03$&¿2

n Ix

0,106 .10-7#t 3

¿2 .340-*F

(5-4$&

¿2 v ss

.10-7#t

3

¿2 .340-*F



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Fisicoquímica

ss 22,05

0,106.29,4=0,0795 #t 3

v H 2=vsto−vss

0,106

v H 2=¿ + 0-0753)

#t 3

v H 2=0,0263 #t

3

* H 2 =62,297 $&

#t 3

m H 2

V H 2

6'(E 1-*31ib

Indicar que afirmación es correcta.a. Gl punto de ebullición del benceno es *0 oC > del a/ua 100 oC - lue/o a

(0 oC el a/ua tiene menor presión de vapor que el benceno.4 b. Calcular la elevación del punto de ebullición de una disolución de 5-55/

de cloruro de calcio en 1*( / de a/ua- suponiendo comportamiento ideal.@E=CIEDHe 0-31(9 i

! ,G &) &0-31()( 9,99

111

0,162

) ! ,G 0-83 EC ,@@ % ,'(E

,@@ 100 O 0-83 100-83 EC

3 =na solución acuosa 0. molal de un soluto 2'( &i 1-3) tiene una

presión osmótica de 10atm. Calcular la densidad de la solución a (3 oC. 6

&2'() 30/mol.@E=CIEDHCm 0-mol9 10 atm9 62'( 30/mol

10atm &0,3

V '' )&0-08()&(58)&1-3)

@@ 1-1(1* m2'( &0-)&30/) m2'( 13/9 m'(E 1000/

!Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


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Fisicoquímica

m@@ 1013/

Y@@ 1,015 kg

1,121 L Y 0-503


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Fisicoquímica

)H )L2 )) 5 H 11 )H )L2 )H +) 5 H 5

Gn el estado liquido a 100 ºC tiene un valor de -4 cuando las

concentraciones se e#presan en mol. si se a/re/an ( moles del acidodiclórico acético a 8-5 moles de amileno > el volumen final en el equilibrio es

de 1-(8 . Retermine el nUmero de moles de cada sustancia en el equilibrio.

1 100 ºC- el benceno tiene una presión de vapor de 180 Pa > el tolueno de

53 Ia. @uponiendo que estas sustancias formen soluciones binarias ideales

una con otra. Calcular la composición del vapor- cuando se meJcla 40 / de

benceno > 1(0 / de tolueno. :rafique con esta composición la curva de

vapor del benceno.

FG@P=G@,A X +=0,2823 0 X T =0,718 9 ? +=0,427 0 ? T =0,573

( a iJosina es una enJima que rompe las paredes de las células bacterianas

una muestra de liJo sima e#traLda de la clara de $uevo de la /allina tiene una

!$Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


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Fisicoquímica

masa molar de 1-5. se disuelven 0-( / de esta enJima en 130 / de a/ua a

(3 ºC. calcule la disminución en la presión de vapor- la depresión en el punto

de con/elación- la elevación del punto de ebullición. &presión de vapor del

a/ua a (3 ºC es ( mm '/).

FG@P=G@,A a¿0,0066 torr0&¿−0,285 ! ) 0 c¿+0.08! )

Cinco /ramos del compuesto no volátil forma mida se disolvieron en 100 m

de a/ua a 0 ºC se observo que la presión de vapor de la solución era de

1-( mm '/ si la presión de vapor del a/ua pura es de 1-8( mm '/ a esta

temperatura Bcual es el peso molecular de la formamida

FG@P=G@,A M =46,2 gmol

4 BCuantos /ramos de cromo &III) se depositaran en 1-3 $oras al paso a 3 A

FealiJar la simulación de las semi+ reacciones al reducirse el cromo en las

celdas electrolLticas.

FG@P=G@,AH m=4 985g

3 a constante de equilibrio p 1- 3 atm a (30 ºC.

P)L5 P)L3+)L2

a reacción se inicia una mescla de P)L5 9P)L3 5 )L2 cu>as presiones son

0-177 atm- 0- (( atm > 0-111 atm respectivamente- > a (30 ºC. Cuando la

mescla lle/ue al equilibrio a esa temperatura. BCuales presiones $abrán

disminuido > cuales aumentado G#plique los motivos.

"#Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


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Fisicoquímica

Pá/.

=DIRAR IH :A@G@QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ.. 1

=DIRAR IIH PFI6GFA G RG A ,GF6ERIDA6ICAQQQQQQ 14

=DIRAR IIIH ,GF6E\=I6ICAQQQQQQQQQQQQQQQQ.. 17

PFI6GF G2A6GD RG PFECG@EQQQQQQQQQQQQQQ. ((

PFI6GF PAFCIAQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ. (

PFI6GF G2A6GD ARICIEDAQQQQQQQQQQQQQQQQ (4

PFI6GF G2A6GD ARICIEDA (QQQQQQQQQQQQQQQ (3

@G:=DRA G RG A ,GF6ERIDA6ICA &primera parte)QQQ.. (*

@G:=DRA G RG A ,GF6ERIDA6ICA &se/unda parte)QQQ.(

I\=IRE@QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ. 8

"1Ms.C. Ing. LIMAS AMORIN, César


82/82

Fisicoquímica

@G:=DRE G2A6GD RG PFECG@EQQQQQQQQQQQQQ.. 43

@G:=DRE G2A6GD ARICIEDAQQQQQQQQQQQQQQQ *0

@E=CIEDG@QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ. *3@E=CIEDG@ GGC,FEI,ICA@QQQQQQQQQQQQQQQ *8@E=CIED RG ,GFCGF PAFCIAQQQQQQQQQQQQQ.. 7

Date post:	05-Jul-2018
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Compendio Final Fico

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