Lista de Exercícios 2 (FQT-II) – Revisão

1) O diagrama de fases referente ao equilíbrio sólido-líquido entre A e B (componentes hipotéticos) é mostrado abaixo.

a) Quais são os pontos de fusão dos componentes puros?

b) Identifique a fórmula química do composto formado entre A e B, seu ponto de fusão e o tipo de fusão que ele sofre.

c) Identifique as fases em equilíbrio em cada região do diagrama.

d) Comente a solubilidade do componente A no composto e do componente B no composto.

e) Quais são as temperaturas e composições eutéticas?

2) O diagrama de fases referente ao sistema cloreto de ferro III – água é mostrado abaixo.

Usando os pontos no diagrama (A, B, C, B’,…), responda:

a) Qual é o ponto de fusão do gelo?

b) Identifique as fórmulas químicas dos compostos formados pelo sal e água no estado sólido (use as composições C’, E’, G’, I’). Dica: dentre os compostos caracterizados por difração de raios X, temos: , , e .

c) Identifique os pontos de fusão de cada composto.

d) Identifique os eutéticos.

e) Descreva as mudanças que ocorrem no sistema ao resfriarmos o sistema descrito pelo ponto “a”.

3) O diagrama de fases referente ao sistema é mostrado abaixo.

a) Quais são os pontos de fusão dos componentes e puros?

b) Classifique o tipo de fusão que os compostos formados na fase sólida sofrem.

c) Identifique as temperaturas nas quais essas fusões ocorrem.

d) Identifique as composições e temperaturas eutéticas.

e) Descreva as mudanças que ocorrem no sistema ao resfriarmos o sistema com composição 60% em sulfeto de tálio I a até .

4) O diagrama de fases referente ao sistema A+B+C (onde A = água, B = pentan-1-ol e C = ciclohexanona) é mostrado abaixo, com os eixos em escalas de frações molares.

a) Comente as solubilidades desses componentes entre si.

b) Quantas fases existem em uma mistura equimolar?

c) Considere que tenhamos um bécher com de A. Quantos gramas de B temos que adicionar ao recipiente para conseguirmos a primeira gota de uma segunda fase?

d) Considere uma mistura equimolar de A e C. Discuta qual é o efeito de adicionar B a esse sistema.

e) Considere, agora, uma mistura equimolar de B e C, contendo de C. Quanto de A temos que adicionar para homogeneizar o sistema?

5) O diagrama de fases abaixo refere-se a um sistema hipotético A+B, no equilíbrio líquido-vapor.

a) Qual dos componentes apresenta maior pressão de vapor?

b) Em fase líquida, discuta a miscibilidade mútua, descrevendo o tipo de temperatura crítica.

c) Em fase líquida, discuta os desvios da idealidade das soluções formadas por A e B.

d) Descreva a destilação fracionada de uma solução com composição 90% molar em A.

6) Considere o diagrama de fases abaixo, referente ao equilíbrio LL de água e a N-metilanilina.

a) Quais são as temperaturas consolutas inferior e superior?

b) Quantas fases existem no sistema formado por de N-metilanilina e de água na temperatura ambiente?

c) Se resfriarmos o sistema do item anterior até , quantos gramas de cada componente estarão em cada fase líquida?

d) Qual é a solubilidade (em termos de fração molar) de anilina em água a ?

7) Imagine que tenhamos de metano gasoso, a e . Quantas dessas moléculas, em média, estarão em um intervalo de velocidades de largura ao redor de .

8) Para o gás citado na questão anterior, calcule o livre caminho médio. Considere que o metano seja uma esfera de raio .