Seminarium nr 6

Seminarium 5 - Równowagi fazowe w układach jednoskładnikowych
Zadanie 1
Prężność pary eteru etylowego wynosi 24,7 kPa w temp. 273 K i 122,8 kPa w temp. 313 K. Oblicz
ciepło parowania w tym zakresie temperatur.
Zadanie 2
Prężność par rtęci w temp. 523 K wynosi 9,88 kPa a w temp. 573 K 32,86 kPa. Obliczyć prężność
par rtęci w temp. 543 K.
Zadanie 3
Gęstość ciekłej i stałej cyny w temp. T = 504,8 K wynoszą kolejno 6,988 i 7,284 g/cm3. Oblicz
zmianę temperatury topnienia cyny wraz z ciśnieniem wiedząc, że molowe ciepło topnienia cyny
jest równe 7,076 kJ/mol M.cz. = 118,7 g/mol
Zadanie 4
Temperatura topnienia difenyloaminy pod ciśnieniem normalnym wynosi 327,15 K. Przy wzroście
ciśnienia o 101,3 kPa, wartość ta wzrasta o 0,027 K. Oblicz molowe ciepło topnienia tego
związku, jeśli przejście w stan ciekły powoduje wzrost objętości o 0,0958 cm3/g (M.cz. = 169,21
g/mol)
Zadanie 5
Brom wrze w temp. T2 = 58 ˚C pod ciśnieniem p2 = 101,3 kPa. W jakiej temperaturze będzie
wrzał pod ciśnieniem p1 = 75,99 kPa (ΔHpar = 30 kJ/mol)?
Zadanie 6
Temperatura topnienia kwasu octowego pod ciśnieniem normalnym wynosi 16 ˚C. Obliczyć temp.
topnienia kwasu octowego pod ciśnieniem jego pary, które jest znikomo małe. Ciepło topnienia
kwasu octowego wynosi 11,3 kJ/mol a jego masa molowa M = 60 g/mol. Gęstość ciekłego i
stałego kwasu octowego wynoszą odpowiednio 1,05 i 1,10 g/cm3. Wiedząc, że normalna
temperatura wrzenia kwasu octowego wynosi 118 ˚C , obliczyć ciepło sublimacji.
Zadanie 7
Prężność pary Hg w temperaturze 290 ˚C wynosi 26,30 kPa a w temperaturze 310 ˚C 40,74 kPa.
Obliczyć entalpie parowania rtęci w tym zakresie temperatur.
Zadanie 8
Prężność pary etanolu w temp. 70 ˚C wynosi 72,1 kPa a molowe ciepło parowania w tej
temperaturze ma wartość 39,4 kJ/mol. Oblicz prężność pary etanolu w temp. 80 ˚C .
Zadanie 9
Aceton wrze w temp. 56,1 ˚C pod ciśnieniem normalnym. Ciepło parowania acetonu w
temperaturze wrzenia wynosi 29,1 kJ/mol. Jaka będzie prężność par acetonu w temperaturze 40
˚C?
Zadanie 10
Entalpia topnienia rtęci wynosi 2,292 kJ/mol a jej normalny punkt krzepnięcia przypada na 234,3
K. Zmiana objętości molowej w wyniku topnienia wynosi +0,517 cm3/mol.
W jakiej temperaturze skrzepnie podstawa słupa Hg o wysokości 10 m (gęstość Hg równa się 13,6
g/cm3)?
Zadanie 11
W jakiej temperaturze (˚C) zamarznie woda pod ciśnieniem 1040 hPa? Molowe ciepło krzepnięcia
wody wynosi -6,0 kJ/mol a gęstość wody ciekłej i lodu wynoszą kolejno: 0,99987 g/cm3 i 0,92
g/cm3.
Zadanie 12
Prężność pary acetonu w temperaturze T1 = 20 ˚C wynosi p1 = 24,63 kPa a w temperaturze T2 =
40 ˚C równa się
p2 = 36,19 kPa. W jakiej temperaturze będzie wrzał aceton pod ciśnieniem
p3 = 50,65 kPa?
Zadanie 13
Molowe ciepło parowania wody wynosi 40,66 kJ/mol. Objętości molowe pary wodnej i wody
ciekłej w temperaturze 100 ˚C i pod ciśnieniem 1,013 105 Pa równają się kolejno: 30,157
dm3/mol i 18,8 cm3/mol. Oblicz zmianę prężności nasyconej pary wodnej wywołanej zmianą
temperatury o 1 stopień.
Zadanie 14
Zanim okryto, że freon 12 (CF2Cl2) jest szkodliwy dla ziemskiej warstwy ozonowej, używano go
często jako środka dyspergującego np. w dezodorantach lub lakierach do włosów w sprayu. Jego
entalpia parowania w normalnej temp. wrzenia (-29,9 ˚C) wynosi 20,25 kJ/mol. Oblicz ciśnienie,
jakie musi wytrzymać pojemnik, zawierający freon 12 w temp. 40 ˚C (temp. pojemnika
wystawionego na działanie promieni słonecznych) przyjmując, że w tym zakresie temperatur
ΔHpar jest stałe.
Zadanie 15
Prężność pary wodnej w temp. 373 K wynosi 101,3 kPa. Molowe ciepło parowania wody wynosi
41 kJ/mol. W jakiej temperaturze będzie wrzała woda pod ciśnieniem 45 kPa?
Zadanie 16
Prężność pary dichlorometanu w temp. 24,1 ˚C wynosi 53 kPa a jego entalpia parowania równa
się 28,7 kJ/mol. Oblicz temperaturę przy której prężność pary wynosi 67 kPa.
Zadanie 17
Prężność par chloroformu w temperaturze pomiędzy 10°C i 30°C jest opisana równaniem:
lnp= 22,2 – 3560/T [K]
Oblicz: entalpię parowania oraz normalną temperaturę wrzenia benzenu
Zadanie 18
Naftalen C10H8 topi się w temperaturze 80,2°C. Prężność pary cieczy w temperaturze 85,8°C
wynosi 1,33 kPa a w temperaturze 119,3°C wynosi 5,33 kPa. Oblicz entalpię parowania oraz
normalną temperaturę wrzenia naftalenu.
Zadanie 19
Prężność pary dichlorometanu w temperaturze 24,1°C wynosi 53 kPa a jego entalpia parowania
równa się 28,7 kJ/mol. Oblicz temperaturę przy której prężność pary wynosi 67 kPa.
Zadanie 20
Temperatura krytyczna pewnej substancji wynosi 673,15 K a jej ciśnienie krytyczne jest równe
3,3917 MPa natomiast normalna temperatura wrzenia tej substancji to 448,77 K. Oblicz ciepło
parowania tej substancji.
Zadanie 21
Ciśnienie par pewnej substancji w temperaturze 673, 15 K wynosi 33917 hPa. Oblicz ciśnienie par
w punkcie potrójnym wiedząc, że temperatura punktu potrójnego wynosi 288,13 K a ciepło
parowania tej substancji równa się 39,2 kJ/mol.
Zadanie 22
Normalna temperatura topnienia pewnej substancji o masie molowej 60 g/mol wynosi 288,15 K.
Parametry punktu potrójnego wynoszą 2850 Pa i 288,13 K.
Oblicz ciepło topnienia tej substancji wiedząc, że gęstość substancji stałej wynosi 0,850g/cm3, a
ciekłej 0,800 g/cm3.