Seminarium 7 Równowagi w fazie gazowej

Zadanie 1

StęŜenie O2 w wodzie niezbędne do podtrzymania Ŝycia wynosi w przybliŜeniu 4 mg/l. Jakie

powinno być ciśnienie tlenu nad wodą aby osiągnąć to stęŜenie w temp. 20°C. Stała Henryego

w temp. 20°C wynosi 3,3·107 Torra.

Zadanie 2

Jakie ciśnienie metanu (wyraź w Pascalach) jest niezbędne aby 30 mg metanu rozpuściło się

w 50 g benzenu w temp 25°C. Stała Henryego w tej temperaturze wynosi 4,27·105 mmHg

Zadanie 3

Mieszanina gazów składająca się z 0,150 g wodoru, 0,7g azotu o i 0,340g amoniaku w

temperaturze 27˚C posiada całkowite ciśnienie 1,4 atm. Jakie jest ciśnienie cząstkowe

kaŜdego za składników mieszaniny. Jaka jest całkowita objętość mieszaniny.

Zadanie 4

Zmieszano 5l azotu pod ciśnieniem 2 atm., 2l tlenu pod ciśnieniem 2,5 atm. I 3l CO2 pod

ciśnieniem 5 atm. W temp. 273 K. Całkowita objętość mieszaniny tych gazów wynosiła 15l.

Obliczyć ciśnienie całkowite mieszaniny gazowej oraz ciśnienia cząstkowe poszczególnych

składników.

Zadanie 5

Dwa zbiorniki gazu o pojemności 20 i 40 dm3 połączono za sobą rurką i wymieszano. Oba

gazy znajdowały się pod ciśnieniem 1,013·105 N/m2 i w temp. 300K. Oblicz zmianę entropii i

potencjału termodynamicznego podczas procesu mieszania.

Zadanie 6

StęŜenie amoniaku w H2O w temp. 50˚C wynosi 210,8g/l. Jakie jest stęŜenie amoniaku

(wyraź w ułamku molowym) w temp. 20˚C. Molowe ciepło rozpuszczania wynosi -15,6

kJ/mol.

Zadanie 7

StęŜenie chlorowodoru w toluenie w temp 25˚C wynosi 0,0126 mol/l. Jakie jest stęŜenie HCL

w temp. 60˚C. Molowe ciepło rozpuszczania wynosi -5120 cal/mol.

Zadanie 8

Stała równowagi reakcji syntezy amoniaku w temp. 393K wynosi 7,3·10-6 a w temp. 1073K

2,16·10-6. Oblicz entalpię reakcji.

Zadanie 9

Mieszanina gazów o składzie F2 = 60%, Br2 = 30%, Cl2 = 10% (procenty wagowe) znajduje

się pod ciśnieniem atmosferycznym w temp. 373K. Obliczyć ciśnienie cząstkowe

poszczególnych składników mieszaniny oraz zmianę potencjału termodynamicznego podczas

procesu ,mieszania się gazów.

Zadanie 10

Stała równowagi reakcji syntezy amoniaku w temp. 450°C wynosi

Kp = 0,2·10-4. Ile wynosi stała równowagi w temp. 550°C jeŜeli średnie ciepło reakcji równe

jest 104,67 kJ/mol.

Zadanie 11

Mieszanina gazów składająca się z 45% objętościowych H2, 50% objętościowych. CO i 5%

objętościowych N2 znajduje się pod ciśnieniem atmosferycznym w temperaturze 20°C. oblicz

ciśnienie cząstkowe składników mieszaniny oraz zmianę potencjału termodynamicznego

podczas procesu tworzenia się 100 m3 mieszaniny.

Zadanie 12

Przez naczynie zawierające 2,5 l wody przepuszczono suche powietrze o składzie: 75%

objętościowych azotu, 25% objętościowych tlenu pod ciśnieniem 1,01·106 N/m2 i w temp.

283K. Oblicz ile gramów tlenu i azotu rozpuści się w wodzie. Stała Henrye’go w tej

temperaturze wynosi dla azotu 0,677·1010 N/m2 a dla tlenu 0,331·1010 N/m2

Zadanie 13

StęŜenie chlorowodoru w wodzie w temp. 23˚C wynosi 12mol/dm3. Jakie jest stęŜenie HCL w

wodzie w temp. 40˚C. Molowe ciepło rozpuszczania HCL wynosi -7369,9 cal/mol.