Termoquímica

EJERCICIOS EQUILIBRIO HETEROGÉNEO

1. Calcular el número de grados de libertad para una mezcla gaseosa de N2, H2 y NH3 a la cual se añade un catalizador para que se produzca la reacción:
2NH3 (g)N2 (g) + 3H2 (g)

Regla de las fases:
Π = C – F + 2 – NRA
Donde: Π es el número de grados de libertad del sistema, C el número de componentes químicos del sistema, F el número defases presentes en el sistema y NRA son el número de relaciones adicionales.
Luego:
C= 3 (N2, H2 y NH3)
F= 1 (es una mezcla gaseosa)
NRA= 1 (la reacción que interviene en el sistema)
Entonces,Π = 3 – 1 + 2 – 1 = 3
9. La siguiente figura muestra el diagrama de fases para una solución de Hexano y Heptano que se aproxima al comportamiento de una solución ideal.

Indique qué fasesestán presentes en cada uno de los diagramas.
R/: Se encuentra indicado en el diagrama.
Para una solución que contiene 1 mol de cada componente estime la presión de vapor a 70°C cuando al reducir lapresión externa comienza a vaporizar. ¿Cuál es la fracción molar de los componentes en cada fase?
R/: Como la solución es equi-molar Xhexano= Xheptano = 0.5
Ubicamos el punto en el gráfico de P vs Za temperatura constante y trazamos una línea desde el punto de composición 0.5 hasta la línea de burbujeo, identificando así la presión de vapor a la cual comienza a vaporizar.

Luego, P= 620 Torraproximadamente.


¿Cuál es la presión de vapor de la solución a 70°C cuando solo queda una gota de líquido? Estime a partir del gráfico las fracciones molares de las fases líquido y vapor.
R/:En este caso cuando solo queda una gota de líquido sería en el punto que se encuentra sobre la línea de rocío, se traza la isopleta de 0.5, como se indica en el gráfico.

Del gráfico anterior podemosdeducir:
P= 490 Torr aproximadamente.
Xvapor = 0.5
Xlíquido= 0.73


A 85°C y 760 Torr, calcule las cantidades de sustancia en la fase líquida y vapor cuando la fracción molar del heptano en...