PS2018 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie
Seminární cvičení     C4040 Pokročilá fyzikální chemie -č. V seminář
FÁZOVÉ ROVNOVÁHY
Úkol č. 1
Načrtněte závislost tlaku čistých par na složení neomezeně mísitelné směsi dvou kapalin A a B za konstantní teploty a předpokladu ideálního chování, tj. Raoultův zákon.
Úkol č. 2
Načrtněte závislost tlaku čistých par na složení neomezeně mísitelné směsi dvou kapalin A a B za konstantní teploty a předpokladu ideálního chování s odchylkami od Raoultova zákona. Vyznačte Henryho konstanty.
Úkol č. 3
Načrtněte izobarický a izotermický fázový diagram pro neomezeně mísitelnou směs kapalin AaB, které splňují Raoultův zákon s odchylkami od ideálního chování. Oba diagramy popište a diskutujte v čem se liší. Která ze složek je těkavější a co to znamená pro tenzi par?
Úkol č. 4
XB	0.0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0
pB/kPa	0.0	4-7	10.9	18.9	29.2	39-1
pA/kPa	46.3	36.0	24.7	13.6	4-9	0.0
Níže je sestrojen graf závislosti tlaku nasycených par na složení kapaliny pro směs acetonu (A) a chloroformu (B) při teplotě 35 °C. Určete tenzi nasycených par pro čisté látky. Určete celkový tlak ekvimolární směsi z grafu a porovnejte jej s hodnotou vypočtenou z Raoultova zákona. O kolik % se liší reálná soustava od ideální?
Stránka 1 z 3
PS2018 Přírodovědecká fakulta MU - Ústav chemie
Seminární cvičení     C4040 Pokročilá fyzikální chemie -č. V seminář
p/kPa
		u - 0 0,1	0,2 0,3	0,4 0,5	0,6 0,7	0,8 0,9	1	
			Úkol č. 5					
t/°c	IIO.9	112.0	114.0	115-8	117-3	119.0	120.0	123.0
XT	O.9O8	0-795	0.615	0.527	0.408	0.300	0.203	0.097
1/T	0.923	O.836	0.698	0.624	0.527	0.410	0.297	0.164
Z výše uvedených experimentálních údajů je níže sestrojen fázový diagram pro směs oktanu (O) a toluenu (T). Odhadněte teploty varu čistých látek. Dále určete, která z látek je těkavější. Odhadněte složení páry, jestliže kapalina má složení rr = 0.25 a pro xo = 0.25. Znázorněte proces frakční destilace při počátečním složení rr = 0.50, bude-li účinnost frakční kolony tři teoretická patra. Při jaké teplotě začne směs vřít? Pro každý krok znázorněte vypařování a kondenzaci a zapište složení toluenu v obou fázích.
t/°C
o    0,1   0,2   0,3   0,4   0,5   0,6   0,7   0,8   0,9 1
Stránka 2 z 3
PS2oi8 Seminární cvičení č. V
Přírodovědecká fakulta MU — Ústav chemie C4040 Pokročilá fyzikální chemie -seminář
Úkol č. 6
Azeotropy patří k soustavám, které nesplňují Raoultův zákon. Z izobarického fázového diagramu HNO3-H2O odečtěte body varu čisté kyseliny a vody a bod varu a složení v maximu teploty varu této směsi, která tvoří azeotrop. Co to je azeotrop? Jak by vypadal izotermický fázový diagram?
HNOi H20
0
1
e
B
2
0)
120
100
80
60
	C		i 1 Vapor
			
	/		
			Liquid
	I .     .     .1   . ,	1 1 1 l 1 l _:_	
100
80
60 40 HN03(wt%)
20
Úkol č. 7
Z fázového diagramu Bi-Sn odečtěte body tání čistého Bi a Sn a bod tání a složení eutektika. Co to je eutektikum?
teplota rc
o a
30     40      50 ao hmotnostní % Sn
IO0
Sr.
Stránka 3 z 3