Seminarium 7 Równowagi w fazie gazowej
Zadanie 1
Stężenie O2 w wodzie niezbędne do podtrzymania życia wynosi w przybliżeniu 4 mg/l. Jakie
powinno być ciśnienie tlenu nad wodą aby osiągnąć to stężenie 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
każdego 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
Stężenie amoniaku w H2O w temp. 50˚C wynosi 210,8g/l. Jakie jest stężenie amoniaku
(wyraź w ułamku molowym) w temp. 20˚C. Molowe ciepło rozpuszczania wynosi -15,6
kJ/mol.
Zadanie 7
Stężenie chlorowodoru w toluenie w temp 25˚C wynosi 0,0126 mol/l. Jakie jest stężenie 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 jeżeli 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
Stężenie chlorowodoru w wodzie w temp. 23˚C wynosi 12mol/dm3. Jakie jest stężenie HCL w
wodzie w temp. 40˚C. Molowe ciepło rozpuszczania HCL wynosi -7369,9 cal/mol.