JS2017 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie        str. 1/1
Seminární cvičení č. 9   C3150 Základy fyzikální chemie - seminář
Úkol č. 9.1 (Vliv tlaku na chemický potenciál)
Vypočítejte, jaký bude mít vliv zvýšení tlaku o 100 kPa na kapalnou a pevnou fázi oxidu uhličitého (Mr = 44.0 g moľ1), které jsou ve vzájemné rovnováze, přičemž jejich hustoty jsou 2.35 g cm3 a 2.50 g cm"3).
Úkol č. 9.2 (Vliv tlaku na teplotu varu)
Odhadněte áTláp pro vodu při její normální teplotě varu. Hodnota standardní výparné entalpie vody A^pFr činí 40.7 kJ moľ1. Jak se změní teplota varu vody, zvýší-li se tlak ze standardního na hodnotu o lOkPa vyšší?
Úkol č. 9.3 (Henryho zákon)
Vypočtěte rozpustnost (molalitu) oxidu uhličitého ve vodě při teplotě 25 °C při parciálním tlaku CO2 10.132 kPa a 101.325 kPa. Henryho konstanta K (C02) = 3.01 -103 kPakg moľ1.
Úkol č. 9.4
Vypočítejte látkovou koncentraci nasyceného roztoku (rozpustnost) dusíku ve vodě o hustotě
p (H2O) = 0.99709 kg m3, která je ve styku se vzduchem při teplotě 25 °C. Jaké budou parciální tlaky
složek, jestliže známe celkový tlak 91.2 kPa a víme-li, že vzduch obsahuje 75.52 % dusíku
(Mr = 28.02 g moľ1), 23.15 % kyslíku (Mr = 32.00 g moľ1), 1.28 % argonu (M-= 39.95 g moľ1) a 0.046
% oxidu uhličitého (Mr = 44.0 g moľ1). Henryho konstanta je pro dusík ve vodě
K (N2) = 1.56" 105 kPa kg moľ1 Nápověda: Molární zlomek nezávisí na celkové hmotnosti vzorku,
zvolíme si pro snadnější výpočet 100 g vzorku. Vypočtené látkové množství jednotlivé složky poslouží
k výpočtu jejich parciálních tlaků.
Úkol č. 9.5 (Domácí úkol)
Zařízení pro karbonizaci vody dostupné pro domácí účely dodává oxid uhličitý při tlaku 506.625 kPa. Odhadněte látkovou koncentraci oxidu v sodovce. Henryho konstanta K (CO2) = 3.01 ■ 103 kPa kg moľ1.
Úkol č. 9.6 (Raoultův zákon)
Při měření rovnováhy mezi kapalinou a parou roztoku aceton (A)/methanol (M) při teplotě 57.2 °C a tlaku 101.325 kPa bylo nalezeno, že pro y a = 0.516 (molární zlomek látky A v páře) a jca = 0.400 (molární zlomek látky A v kapalině). Vypočítejte na základě Raoultova zákona aktivity a aktivitní koeficienty. Tlaky par čistých složek při této teplotě jsou p\ = 105.0 kPa a /?m* = 73.5 kPa.
Úkol č. 9.7
Při teplotě 300 K je tlak par čisté kapaliny A 76.7 kPa a čisté kapaliny B 52.0 kPa. Tyto dvě sloučeniny tvoří ideální kapalnou i plynnou směs. Molámí zlomek složky A v páře je va = 0.350. Vypočítejte celkový tlak páry a složení kapalné směsi.
Úkol č. 9.8
Dibromethen (DE, /?de* = 22.9 kPa při 358 K) a dibrompropen (DP, /?dp* = 17.1 kPa při 358 K) tvoří téměř ideální roztok. Je-li vde = 0.60, jaký je celkový tlak, když je celý systém v kapalném stavu a jaké je složení páry, je-li převážná většina systému v kapalném stavu?