zadatak 1. okfh2,2-2012.pdf · zadatak 10. • na 300k pritisak pare razblaženog rastvora hcl u...

46
Zadatak 1. U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P), broj komponenata (C) i broj stepeni slobode (F): P= 2 (led i rastvor) C= 2 (voda i etanol) F= 2 (temperatura i sastav)

Upload: others

Post on 01-Oct-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 1

bull U sistemu koji se sastoji od vodenog rastvora etanola u ravnoteži sa komadima leda odrediti broj faza (P) broj komponenata (C) i broj stepeni slobode (F)

P= 2 (led i rastvor)C= 2 (voda i etanol)F= 2 (temperatura i sastav)

Zadatak 2

bull Odrediti makimalni broj stepeni slobodeu sistemima koji sadrže jednu dve i tri komponente

C=1 P=1 F=2C=2 P=1 F=3C=3 P=1 F=4

Zadatak 3

bull Odrediti maksimalan broj faza koje se mogu naći u ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

0=2-P+2 P=4

Zadatak 4

bull Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u ravnotežnim sistemima

bull a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)bull b) N2O4(g)=2NO2(g)

Rešenje

a) C=2 P=3 F=1b) C=1 P=1 F=2

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i 298 K izloži sledećim promenama

ndash izobarsko zagrevanje do 310K

ndash izotermsko sabijanje do 100 atm

ndash izobarsko hlantildeenje do 210 K

ndash izotermsko širenje do 1 atm

ndash izobrsko zagrevanje do 298 K

bull Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Zadatak 5

P AB

C

D E

T

Zadatak 6Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a)Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne fazeb)Tačka B odgovara kritičnoj tačkic)Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnotežid)Kretanje od E do C odgovara kompresiji i izaziva kondenzacijue)Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne

7 Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze-oblast tečne faze-oblast čvrste faze-krivu napona pare (1)-krivu sublimacije (2)-krivu tačke topljenja (3)-trojnu tačku (4)-kritičnu tačku (5)-oblast superkritičnog fluida

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 8

bull Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći molarnu masu proteina (u gmol) ako se rastvor ponaša idealno i ako se zna da je krioskopska konstanta vode 186 K kgmol

Rešenje

molgMgmolMg

g

kgmolmolKkg

KmmkT f

103931100010436150

10

104361861

0002670

44

4

sdot=sdot=

sdot===∆

minus

minus

bull 125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na 80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka ključanja benzena je 80oC Izračunati molarnu masu i specifičnu toplotu rastavaranja benzena čija je molarna masa 78 gmol

Zadatak 9

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 2: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 2

bull Odrediti makimalni broj stepeni slobodeu sistemima koji sadrže jednu dve i tri komponente

C=1 P=1 F=2C=2 P=1 F=3C=3 P=1 F=4

Zadatak 3

bull Odrediti maksimalan broj faza koje se mogu naći u ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

0=2-P+2 P=4

Zadatak 4

bull Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u ravnotežnim sistemima

bull a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)bull b) N2O4(g)=2NO2(g)

Rešenje

a) C=2 P=3 F=1b) C=1 P=1 F=2

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i 298 K izloži sledećim promenama

ndash izobarsko zagrevanje do 310K

ndash izotermsko sabijanje do 100 atm

ndash izobarsko hlantildeenje do 210 K

ndash izotermsko širenje do 1 atm

ndash izobrsko zagrevanje do 298 K

bull Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Zadatak 5

P AB

C

D E

T

Zadatak 6Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a)Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne fazeb)Tačka B odgovara kritičnoj tačkic)Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnotežid)Kretanje od E do C odgovara kompresiji i izaziva kondenzacijue)Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne

7 Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze-oblast tečne faze-oblast čvrste faze-krivu napona pare (1)-krivu sublimacije (2)-krivu tačke topljenja (3)-trojnu tačku (4)-kritičnu tačku (5)-oblast superkritičnog fluida

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 8

bull Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći molarnu masu proteina (u gmol) ako se rastvor ponaša idealno i ako se zna da je krioskopska konstanta vode 186 K kgmol

Rešenje

molgMgmolMg

g

kgmolmolKkg

KmmkT f

103931100010436150

10

104361861

0002670

44

4

sdot=sdot=

sdot===∆

minus

minus

bull 125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na 80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka ključanja benzena je 80oC Izračunati molarnu masu i specifičnu toplotu rastavaranja benzena čija je molarna masa 78 gmol

Zadatak 9

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 3: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 3

bull Odrediti maksimalan broj faza koje se mogu naći u ravnoteži u sistemu koji sadrži vodu i šećer

0=2-P+2 P=4

Zadatak 4

bull Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u ravnotežnim sistemima

bull a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)bull b) N2O4(g)=2NO2(g)

Rešenje

a) C=2 P=3 F=1b) C=1 P=1 F=2

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i 298 K izloži sledećim promenama

ndash izobarsko zagrevanje do 310K

ndash izotermsko sabijanje do 100 atm

ndash izobarsko hlantildeenje do 210 K

ndash izotermsko širenje do 1 atm

ndash izobrsko zagrevanje do 298 K

bull Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Zadatak 5

P AB

C

D E

T

Zadatak 6Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a)Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne fazeb)Tačka B odgovara kritičnoj tačkic)Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnotežid)Kretanje od E do C odgovara kompresiji i izaziva kondenzacijue)Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne

7 Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze-oblast tečne faze-oblast čvrste faze-krivu napona pare (1)-krivu sublimacije (2)-krivu tačke topljenja (3)-trojnu tačku (4)-kritičnu tačku (5)-oblast superkritičnog fluida

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 8

bull Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći molarnu masu proteina (u gmol) ako se rastvor ponaša idealno i ako se zna da je krioskopska konstanta vode 186 K kgmol

Rešenje

molgMgmolMg

g

kgmolmolKkg

KmmkT f

103931100010436150

10

104361861

0002670

44

4

sdot=sdot=

sdot===∆

minus

minus

bull 125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na 80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka ključanja benzena je 80oC Izračunati molarnu masu i specifičnu toplotu rastavaranja benzena čija je molarna masa 78 gmol

Zadatak 9

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 4: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 4

bull Koliko komponenata faza i stepeni slobode ima u ravnotežnim sistemima

bull a) CaCO3(č)=CaO(č)+CO2(g)bull b) N2O4(g)=2NO2(g)

Rešenje

a) C=2 P=3 F=1b) C=1 P=1 F=2

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i 298 K izloži sledećim promenama

ndash izobarsko zagrevanje do 310K

ndash izotermsko sabijanje do 100 atm

ndash izobarsko hlantildeenje do 210 K

ndash izotermsko širenje do 1 atm

ndash izobrsko zagrevanje do 298 K

bull Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Zadatak 5

P AB

C

D E

T

Zadatak 6Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a)Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne fazeb)Tačka B odgovara kritičnoj tačkic)Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnotežid)Kretanje od E do C odgovara kompresiji i izaziva kondenzacijue)Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne

7 Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze-oblast tečne faze-oblast čvrste faze-krivu napona pare (1)-krivu sublimacije (2)-krivu tačke topljenja (3)-trojnu tačku (4)-kritičnu tačku (5)-oblast superkritičnog fluida

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 8

bull Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći molarnu masu proteina (u gmol) ako se rastvor ponaša idealno i ako se zna da je krioskopska konstanta vode 186 K kgmol

Rešenje

molgMgmolMg

g

kgmolmolKkg

KmmkT f

103931100010436150

10

104361861

0002670

44

4

sdot=sdot=

sdot===∆

minus

minus

bull 125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na 80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka ključanja benzena je 80oC Izračunati molarnu masu i specifičnu toplotu rastavaranja benzena čija je molarna masa 78 gmol

Zadatak 9

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 5: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Šta se dešava ako se uzorak CO2 u početku na 10 atm i 298 K izloži sledećim promenama

ndash izobarsko zagrevanje do 310K

ndash izotermsko sabijanje do 100 atm

ndash izobarsko hlantildeenje do 210 K

ndash izotermsko širenje do 1 atm

ndash izobrsko zagrevanje do 298 K

bull Prikazati promene na dijagramu i objasniti ih

Zadatak 5

P AB

C

D E

T

Zadatak 6Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a)Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne fazeb)Tačka B odgovara kritičnoj tačkic)Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnotežid)Kretanje od E do C odgovara kompresiji i izaziva kondenzacijue)Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne

7 Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze-oblast tečne faze-oblast čvrste faze-krivu napona pare (1)-krivu sublimacije (2)-krivu tačke topljenja (3)-trojnu tačku (4)-kritičnu tačku (5)-oblast superkritičnog fluida

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 8

bull Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći molarnu masu proteina (u gmol) ako se rastvor ponaša idealno i ako se zna da je krioskopska konstanta vode 186 K kgmol

Rešenje

molgMgmolMg

g

kgmolmolKkg

KmmkT f

103931100010436150

10

104361861

0002670

44

4

sdot=sdot=

sdot===∆

minus

minus

bull 125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na 80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka ključanja benzena je 80oC Izračunati molarnu masu i specifičnu toplotu rastavaranja benzena čija je molarna masa 78 gmol

Zadatak 9

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 6: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

P AB

C

D E

T

Zadatak 6Na sledećem faznom dijagramu koji je iskaz pogrešan

a)Tačka A odgovara koegzistenciji čvrste i tečne fazeb)Tačka B odgovara kritičnoj tačkic)Tačka D odgovara koegzistenciji tri faze u ravnotežid)Kretanje od E do C odgovara kompresiji i izaziva kondenzacijue)Gustina čvrste faze je manja od gustine tečne

7 Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze-oblast tečne faze-oblast čvrste faze-krivu napona pare (1)-krivu sublimacije (2)-krivu tačke topljenja (3)-trojnu tačku (4)-kritičnu tačku (5)-oblast superkritičnog fluida

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 8

bull Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći molarnu masu proteina (u gmol) ako se rastvor ponaša idealno i ako se zna da je krioskopska konstanta vode 186 K kgmol

Rešenje

molgMgmolMg

g

kgmolmolKkg

KmmkT f

103931100010436150

10

104361861

0002670

44

4

sdot=sdot=

sdot===∆

minus

minus

bull 125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na 80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka ključanja benzena je 80oC Izračunati molarnu masu i specifičnu toplotu rastavaranja benzena čija je molarna masa 78 gmol

Zadatak 9

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 7: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

7 Na dijagramu faza označiti

-oblast gasovite faze-oblast tečne faze-oblast čvrste faze-krivu napona pare (1)-krivu sublimacije (2)-krivu tačke topljenja (3)-trojnu tačku (4)-kritičnu tačku (5)-oblast superkritičnog fluida

G

SKF

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Zadatak 8

bull Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći molarnu masu proteina (u gmol) ako se rastvor ponaša idealno i ako se zna da je krioskopska konstanta vode 186 K kgmol

Rešenje

molgMgmolMg

g

kgmolmolKkg

KmmkT f

103931100010436150

10

104361861

0002670

44

4

sdot=sdot=

sdot===∆

minus

minus

bull 125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na 80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka ključanja benzena je 80oC Izračunati molarnu masu i specifičnu toplotu rastavaranja benzena čija je molarna masa 78 gmol

Zadatak 9

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 8: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 8

bull Ako 01 g nepoznatog čistog proteina rastvorenog u 50 g vode snizi tačku mržnjenja vode za 0000267 K naći molarnu masu proteina (u gmol) ako se rastvor ponaša idealno i ako se zna da je krioskopska konstanta vode 186 K kgmol

Rešenje

molgMgmolMg

g

kgmolmolKkg

KmmkT f

103931100010436150

10

104361861

0002670

44

4

sdot=sdot=

sdot===∆

minus

minus

bull 125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na 80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka ključanja benzena je 80oC Izračunati molarnu masu i specifičnu toplotu rastavaranja benzena čija je molarna masa 78 gmol

Zadatak 9

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 9: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje

molgMgmolMg

g

kgmolmolKkg

KmmkT f

103931100010436150

10

104361861

0002670

44

4

sdot=sdot=

sdot===∆

minus

minus

bull 125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na 80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka ključanja benzena je 80oC Izračunati molarnu masu i specifičnu toplotu rastavaranja benzena čija je molarna masa 78 gmol

Zadatak 9

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 10: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

bull 125 rastvor supstancije nepoznate molarne mase u benzenu kao rastvaraču ima napon pare 7524 mmHg na 80oC i tačku ključanja 8025oC Normalna tačka ključanja benzena je 80oC Izračunati molarnu masu i specifičnu toplotu rastavaranja benzena čija je molarna masa 78 gmol

Zadatak 9

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 11: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenjebull Relativno sniženje napona pare je

molgmol

gMn

n

n6697

01280

25101280

787598

010760

475276022

2

2 ===+

==minus

gJl

g

mol

K

KKmolJ

m

n

T

RTl

isp

o

isp

6537

7598

012801000

2501000

1535331481000

1000

22

1

22

1

=

sdotsdotsdot

sdot=sdot∆

=

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 12: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 10

bull Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl4 je sledeći

bull x(HCl) 0005 0012 0019bull pkPa 320 769 1218bull Pokazati da se rastvor pokorava

Henrijevom zakonu u ovoj oblasti koncentracija i izračunati Henrijevu konstantu na 300K

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 13: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 10

Rešenje

Proveriti da li je x2p2 konstantnox 0005 0012 001pkPa 32 769 1218xp 156sdot10-4 156sdot10-4 156sdot10-4

Znači Henrijeva konstanta je približno 156middot10-4kPa-1

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 14: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 11

bull Koncentracija kiseonika u vodi potrebna za održavanje aerobnog podvodnog života je oko 4mgL Koliki treba da je minimalni parcijalni pritisak kiseonika u atmosferi da bi se ostvarila ova koncentracija Henrijeva konstanta za kiseonik na 298K je

13sdot10-2molm3kPa

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 15: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje

[ ] [ ]

[ ]kPa

kPammolm

mol

k

OP

m

mol

molg

LgOkPO

O

O

691031

324

32

4

32

104

32

32

3

3

22

2

2

=sdot

==

=sdot==

minus

minus

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 16: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 12

1 Na 90oC napon pare toluena je 400 torr a o-ksilena 150 torr Koji je sastav tečne smeše koja ključa na 90oC i pritisku od 05 atm Koji je sastav nastale pare

Rešenje

9680380

400920920

150400

150380 0

00

0

=sdot===minusminus=

minusminus=

p

pxx

pp

ppx tt

tkt

kT

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 17: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 13

1 Napon pare čiste tečnosti A na 300 K je 575 torr a čiste tečnosti B je 390 torr Ova dva jedinjenja grade idealnu smešu u tečnom i gasnom stanju Razmotriti ravnotežni sastav smeše u kojoj je molska frakcija komponente A u pari 035 Izračunati ukupni pritisak (u Pa) i sastav tečne smeše

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 18: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje

kPa

torrpppxp

pppx

pxx

BBAA

AABA

BAA

6158322133440

440)(

2680)(

000

000

0

=sdot==+minus=

=+minus

=

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 19: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 14

bull Dva suda 1 i 2 koji sadrže po 50 mL rastvora uree koncentracije 01 i 02M su stavljeni pod stakleno zvono na 298K Urea nije isparljiva pretpostaviti idealno ponašanje rastvora

bull a) Posle dostizanja ravnoteže koje su zapremine rastvora 1 i 2 (gustina vode i razblaženog rastvora je 1gmL)

bull b) Izračunati molsku frakciju uree u rastvorima 1 i 2 u ravnoteži

bull c) Izračunati razliku izmentildeu hemijskog potencijala vode u rastvoru 1 i u čistoj vodi

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 20: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje

mLVmLVmLymL

gyV

mL

gyV

676633336716506716

118

010

010

118

0050

0050

21 ==minus==

sdot++=

sdotminus+

00270

183333

0050

005021 =

+== ss xx

1 2

01M 02Ma)

b)

c)

molJmolKJK

xxxRT

OHOH

ureaOHOHOHOH

7699730ln3148298

997301ln0

0

22

2222

minus=sdot=minus

=minus=+=

micromicro

micromicro

Uspostavila se ravnoteža

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 21: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 15

bull Dva vodena rastvora uree imaju osmotske pritiske 24 atm i 46 atm na izvesnoj temperaturi Koliki je osmotski pritisak rastvora pripremljenog mešanjem jednakih zapremina ova dva rastvora na istoj temperaturi

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 22: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje

atmRTRT

RTC

RTV

nC

RT

Vnnn

RT

Vn

RT

VnRT

V

nRTCRT

V

nRTC

Mtottot

totMtottot

MM

532

22

)(

21

122121

22

11

222

111

=Π+Π

==Π

Π+Π==

Π+Π=+=

Π=

Π=rArr==Π==Π

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 23: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 16

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Para smeše koja sadrži 40mol A je smeštena u cilindar sa klipom na konstatnoj temperaturi Sistem se zatim polako komprimuje na konstantnoj temperaturi T Ako napon čiste tečnosti A iznosi 04atm a tečnosti B je 12atm izračunati a) ukupni pritisak pri kome tečnost počinje da se kondenzuje i sastav tečnosti b) Izračunati sastav rastvora čija je normalna tačka ključanja T

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 24: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje

bull Na početku kondenzacije xArsquo=04 tj

6708021)1(40 00 =minus=minus+== AABAAAtottot

A xxpxxpPP

p

atmPtot 66406708021 =sdotminus=

25080211 =sdotminus= AA xx

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 25: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje 17

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvorNa 50oC ukupni napon pare rastvora koji se sastoji od 1 mola A i 2 mola B je 250 mmHg dodatkom 1 mola A u rastvor napon pare raste do 300 mmHg Izračunati pA

o i pBo

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 26: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje

mmHgpmmHgp

ppipp

oAB

BABA

450150

2

1

2

1300

3

2

3

1250

0

0000

==

+=+=

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 27: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 18

bull Dva su rastvora komponenti A i B Prvi sadrži 1 mol A i 3 mola B a ukupni pritisak je 1 atm Drugi sadrži 2 mola A i 2 mola B njegov napon pare je veći od 1 atm ali može biti smanjen do 1 atm dodatkom 6 molova C Napon pare čistog C je 08atm Izračunati napona pare čistih A i B

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 28: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje

atmpatmppp

ppppppp

ABBA

CBABABoA

9170425

5

3

5

1

5

1134

4

3

4

11

0000

000000

==++=

++=+=+=

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 29: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 19

bull Tečnosti A i B grade idealan rastvor Ako rastvor sadrži 25mol A a para u ravnoteži sa rastvorom na 25oC sadrži 50mol A izračunati odnos napona pare čistog A i B

bull Rešenje

3250

750

750

250

50

50

==sdotsdot===

oB

oA

oB

oA

B

A

B

A

p

p

p

p

x

x

n

n

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 30: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 20

bull Napon pare vode na 10 atm je 31 mmHg na 25oC Koliko NaCl treba dodati u 555 mola vode na 25oC tako da napon pare rastvora pri ritisku od 10atm bude 30 mmHg (pretpostaviti da NaCl iako potpuno disosovan daje idealan rastvor)

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 31: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje

bull Relativno sniženje napona pare rastvarača nad rastvorom u odnosu na čist rastvarač je

9020

55501600320

31

3031

2

2

22

1

11

=+

==minus=minus

n

n

nx

p

ppo

o

Molska frakcija NaCl je 0016 pošto svaki molekul disosuje na dva jona (dve čestice)

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 32: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Zadatak 21

bull Kada smeša vode i hlorbenzena (mentildeusobno ne mešljivi) destiluje pri spoljašnjem pritisku od 7402 mmHg smeša ključa na 903oC kada je napon pare vode 5301 mmHg Izračunati procenat hlorbenzena u destilatu (Mhb=112gmol)

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 33: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Rešenje

bull Napon pare hlorbenzena je

39602530

1210121025302740

===minus=v

hbohb n

nmmHgp

U 100 g vode ima 556 molova pa je broj molovahlorbenzena

gmn hbhb 624611222225653960 =sdot==sdot=

7171063466246 ==

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 34: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagram

b) Oblast I sadrži

c) Oblast II sadrži

d) Oblast III sadrži

e) Oblast IV sadrži

f) Oblast V sadrži

g) Oblast VI sadrži

h) Oblast VIIsadrži i) Broj eutektičkih tački je

j) Formula nagrantildeenog jedinjenja je

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 35: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

21 Razmotriti fazni dijagram na slici i odgovoriti na pitanja

a) Šta predstavlja ovaj fazni dijagramRavnotežu komponenti A i Bi jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenjab) Oblast I sadržičvrsto A i jedinjenjec) Oblast II sadržičvrsto A i tečnu smešud) Oblast III sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešue) Oblast IV sadržičvrsto jedinjenje i čvrsto Bf) Oblast V sadržičvrsto jedinjenje i tečnu smešug) Oblast VI sadržičvrsto B i tečnu smešuh) Oblast VIIsadržitečnu smešu i) Broj eutektičkih tački jedveC i E j) Tačka D je kongruentna tačka topljenja jedinjenjak) Formula nagrantildeenog jedinjenja je A2B

C

DE

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 36: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

22 Razmotriti dijagram koji opisuje ravnotežu izmentildeu čvrste i tečne faze za binarnu smešu koja formira jedinjenje sa

Navesti faze koje sadrže pojedine oblastiOblast I sadrži___________________________________Oblast II sadrži___________________________________Oblast III sadržiOblast IV sadrži_Oblast V sadrži_________________Oblast VI sadrži________________ Formula nagrantildeenog jedinjenja je

čvrste i A i jedinjenje

Čvrste i B i jedinjenjeČvrsto A i rastvor

Rastvor-rastopČvrsto B i rastvor

______inkongruentnom tačkom topljenja

Čvrsto jedinjenje i rastvor

AB2

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 37: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

23 Objasniti šta predstavlja sledeći fazni dijagram na slici u kome nema čvrstih faza

T

Koja je komponentaisparljivija

A

Koje faze sadrži oblastIIIIII

Skicirati zavisnost P=f(x)za ovaj sistem na jednoj temperaturi

tečnutečnu+gasovitugasovitu

01xB

P

tečnost

para

p+t

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 38: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

24 Fazni dijagram na slici predstavlja ravnotežu______________________________________________________________________________________________________________________Na faznom dijagramu obeležiti pojedine fazeObeležeti i očitati temperature topljenja i eutektičke tačkeSastav nagrantildeenog jedinjenja je

Sn Mg i jedinjenja sa kongruentnom tačkom topljenja

Tečnost (t)

Sn(č)+t

t+j(č)

t+j(č) t+Mg(č)

Sn(č)+j(č)

Mg(č)+j(č)

T(Sn)=250oC

T(Mg)=650oC

T(j)=790oC

E1=200oC

E2=590oC

Mg2Sn

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 39: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

25 Za so MX i njene hidrate označiti sve faze i navesti sve fazne transformacije priizotermskom isparavanju na 30oC rastvora sastava A do suva

1 Rastvor2 Led+rastvor3 Led+MX6H2O(č)4 MX 6H2O(č)+rastvor5 MX 6H2O(č)+rastvor

6 MX 6H2O(č)+MX 3H2O(č)7 MX 3H2O(č)+rastvor8 MX H2O(č)+MX 3H2O(č)9 MX H2O(č)+rastvor10 MX H2O(č)+MX (č)

a b c d e f g

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 40: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

47

26 Na faznom dijagramu za TiO2 i MnO obeležiti faze označiti tačke topljenje i eutektičke talke

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 41: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

26Rešenje

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 42: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

27 U trokomponentnom sistemu čiji je fazni dijagram prikazan krive označavaju ab -sastav rastvora presićenog NaCl bc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4 i kriva dc- sastav rastvora presićenog sa Na2SO4sdot10H2O Dopuniti dijagram i obeležitifaze u pojedinim oblastima Objasniti šta se dogantildea pri potpunoj dehidrataciji na 25oC sa sistemom označenim tačkom 1 i tačkom 2

27Rešenje

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 43: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

28 Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom izotermom u kojoj je koeficijent adsorpcije K=085kPa-1 na 25oC Izračunati ptirisak pri kome će zaposednutost površine biti a) 015 i b) 095Rešenje

KP

KP

KP 1

11

minus=

+=

θθθ

kPakPa

P 210850

1

850

1501

=sdot= minus

kPakPa

P 422850

1

050

9501

=sdot= minus

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 44: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

29 Neki čvrst uzorak adsorbuje 044mg CO kada je pritisak gasa 26kPa i temperatura 300K Masa gasa koja je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od 30kPa i temperaturi od 300K je 019mg Ovu adsorpciju opisuje Langmirova izoterma Naći prekrivenost površine na ovim pritiscima

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

KP

KP

P

P

mx

mx

++sdot==

θθ

( )( ) 2

2

1

1

2

2

1

2212

1221 1

1

1

1

P

x

x

P

P

x

x

xPxP

PxPxK sdot

minus

minus

=minus

minus=

119003

1

190

4401

1026

03

190

440

minus=sdotminus

minussdot= kPa

kPaK

36031901

3190830

261901

2619021

1

1 =sdot+

sdot==

sdot+

sdot=

minus

minus

θθkPakPa

kPakPa

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 45: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

30 Izračunati višak površinske koncentracije sumporne kiseline u graničnoj površini faza 20 rastvor sumporne kiseline u vodivazduh na 18oC ako je njen površinski napon 752middot10-3 Nm a vode 7305middot10-3Nm

Rešenje

2

32

2

22 10)0573275(

2913148 c

mN

KKmolNm

c

cRT

c ominussdotminussdot

sdotminus=minussdotminus=Γ γγ

27 10888 mmolminussdotminus=Γ

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su

Page 46: Zadatak 1. OKFH2,2-2012.pdf · Zadatak 10. • Na 300K pritisak pare razblaženog rastvora HCl u GeCl 4 je slede ći: • x(HCl) 0,005 0,012 0,019 • p/kPa 32,0 76,9 121,8 • Pokazati

Pitanja

bull 1 Koji binerni te čni sistemi pokazuju negativna odstupanja od Raulovo g zakona

bull 2 Šta predstavlja krioskopska konstanta i koje jed inice ima u SI sistemubull 3 Uslov za ravnotežu u višekomponentnom višefaznom sistemu jebull _______________________________________________________________bull

bull 4 Broj faza u nekom sistemu jebull 5 Broj komponenata u nekom sistemu jebull 6 Broj stepeni slobode u nekom sistemu jebull 7 Kriva sublimacije ima ve ći manji (zaokruži ta čno) nagib od krive isparavanja

Zaštobull 8 Enantiotropija jebull 9 Monotropija jebull 10 Molarna masa slabo ispraljivog jedinjenja se mo že odrediti izbull 11Nernstov zakon raspodele glasibull 13 Kongruentna ta čka topljenja jebull 14 Najvažnike karakteristike hemisorpcije su