Fases Condensadas Exercícios

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1 Fses odesds Eercícios 1. Etr-ul: A 600º pressão de vpor do zico puro é 10 Hg e de cádio puro é 100 Hg. () Aditido que lig Z-d preset coporteto idel, clculr coposição e pressão totl do vpor e equilíbrio co u lig costituíd por 70 ol% Z. (b) N verdde, lig preset desvio positivo d idelidde. E que direção este fto lterrá os resultdos obtidos o ite ()? 1

2 () P o Z P o P 10 PZ 0,30 10 P 7,0 Hg Z Z Z d P o d P o P 100 Pd 0, P 30,0 Hg d d d Z P 37,0 T 81%d 19%Z Hg (v) (v) (b) P Z Z P P P Z o Z o Z 0,7 d 7,0 Hg Notr que lig é ric e Z (Z-0,3d) e fse gsos é ric e d (81%d). Ide pr o d e pr P T. 2

3 P Z (Hg) ,2 0,4 0,6 0,8 1 Z Z idel d idel Z c/ desvio + d c/ desvio + 3

4 P Z (Hg) Z idel d idel Z c/ desvio + d c/ desvio + P totl idel P totl c/ desvio ,2 0,4 0,6 0,8 1 Z urv d P T : deve coicidir co o odelo idel qudo B 0 ou B 1. Aqui ão coicide porque há poucos resultdos eperietis. 4

5 2. [Drke & Gurry, Physicl heistry of Metls, p.513, eercício 10-12] U lig cotedo 10 t% Ni e 90 t% Au é u solução sólid 1000K. Verific-se que ess solução sólid rege co vpor de águ pr forr NiO. A reção tige o equilíbrio qudo istur H 2 O(v) e H 2 coté 0,35% H 2 e volue. Deterir o vlor correspodete do coeficiete de tividde do Ni lig. Ddos: Ni + 1/2 O 2 NiO Gº cl H 2 + 1/2 O 2 H 2 O Gº cl 5

6 10 t% Ni e 90 t% Au 1000K for NiO equilíbrio: H 2 O(v) e H 2 c/ 0,35% H 2 e volue deterir coeficiete de tividde do Ni lig Ni + 1/2 O 2 NiO Gº cl H 2 + 1/2 O 2 H 2 O Gº cl Observe que: Au-Ni-NiO-H 2 O-H 2 5 icógits Au, Ni, O, H 4 eleetos 1 reção quíic resolve o equilíbrio!! O siste é Siples!!! 6

7 10 t% Ni e 90 t% Au 1000K for NiO equilíbrio: H 2 O(v) e H 2 c/ 0,35% H 2 e volue deterir coeficiete de tividde do Ni lig Ni + 1/2 O 2 NiO Gº cl H 2 + 1/2 O 2 H 2 O Gº cl Ni + H 2 G O o K 0,0059 NiO H ep 0,0059 1, NiO.P H 10, P (1 0,0035) Ni + H 2 O 2 Ni 0,5953 γ Ni Ni Ni 0,5953 γ γ Ni Ni. Ni.0,10 5,953 ou 5,9 : desvio positivo! Observe que est eperiêci é u Método de Deterição de Atividde. Não é possível edir vpores de Ni, s costruido equilíbrios é possível deterir fução tividde! 7

8 3. N oidção de ligs -Ni 840º (1113 K) ocorre forção de que é isolúvel lig. lcule tividde do ferro lig sbedo-se que el se ecotr e equilíbrio co u istur gsos costituíd por 57,5% H 2 e 42,5% H 2 O est tepertur. Discut o desvio cosiderdo frção tôic do igul, ior e eor que 0,8. DADOS: + ½ O2 : Gº ,95.T (cl); H 2 + 1/2 O 2 H 2 O: Gº ,1.T (cl). [Respost: 0,82.] 8

9 + H 2 O + H ,95cl 1, l K K 1,64.P.P H2 H2O 0,575.0,425 0,82 Método (eperietl) Idireto de Deterição de Atividde: obteção de equilíbrios. 9

10 4. A 1600º soluções líquids de e e de gês e ferro são prticete ideis. lculr coposição de u lig - e equilíbrio co u escóri cotedo 30 ols% e 70 ols% est tepertur. Ddos: (l) + 1/2O 2(g) (l) Gº ,83T (cl) (l) + 1/2O 2(g) (l) Gº ,5T (cl) 10

11 1600º - : solução idel - : solução idel coposição - e equilíbrio co 30 ols% e 70 ols% (l) + 1/2O 2(g) (l) Gº ,83T (cl) (l) + 1/2O 2(g) (l) Gº ,5T (cl) icógits --O 3 eleetos 1 reção quíic resolve o equilíbrio!! O siste é Siples!!!

12 + + G 0,0026 o 1873K ,67T cl 1, e.. 0,70. 0, K ep 1, ,0026 0, ,89t% 0,0011 0,11t% 12

13 oposição quíic e % e ss : Tot + + %. Tot % Tot 100. %. + Tot 100. % % + % % % + ( 100 %) % % % 13

14 Li 6.9 Be 9.0 B N 14 O 16 N 23 Mg 24.3 Al 27 Si 28 P 31 S 32 l 35.5 Ti 47.9 V 51 r o 58.9 Ni 58.7 u 63.5 Z 65.4 Zr 91 Nb 92.9 Mo 95.9 S T Pb

15 % % % coo 1 dos eleetos te es orde de grdez, siplific - se : % 100 ; ou : % ; ou : %

16 %..100 % 0, ,108% 16

17 5. Sbedo-se que lig - líquid do eercício terior pes 1000 g e que escóri pes 100 g e o siste se ecotr iicilete e equilíbrio, clculr ov coposição de equilíbrio qudo se dicio 50 g de o siste. 17

18 iício dição R /F EQ K + 1 2, , ,

19 iício dição R /F EQ 0, ,84 lig 1000g 0,108% 10000, ( 0,108 ) ,0196 ol 17,84 ol 19

20 escóri 0,70 0,30 0,70 0,30 72 ; 71 ; 0,70 ; 0,30 ; 100g + + ol 0,98 72 ; ol 0, ,27g ; 29,73g 100 e 0, ,70 0,30 + EQ R /F dição 17,84 0,42 0,0196 0,98 iício 20

21 dição, dição, dição, 50g ; ,69 72 ol iício dição R /F EQ 0,98 0,69 1,67-0, ,0196-0,42 0 0,42+ 17, ,84+ K 390, ( 0,42 + )( 17,84 + ) ( 1,67 )( 0,02 ) 0,01 21

22 dição, dição, dição, 50g ; ,69 72 ol iício dição R /F EQ 0,98 0,69 0,01 1,66 0, ,01 0,0096 0,42 0 0,01 0,43 17,84 0 0,01 17,94 22

23 EQ ol i % ss 1,66 0,79 0,0096 0,0006 0,06 0,43 0,21 17,94 0, ,94 0,43 0,21 0,43 + 1,66 1,66 0,79 0,43 + 1,66 0,01 0,0006 0, ,85 17,85 0,9994 0, ,85 %..100 % 0, ,059% -0,06 23

24 6. Etr-ul: A vrição d eergi livre pdrão pr redução do óido de croo pelo hidrogêio dd seguir: r 2 O 3(s) + 3H 2(g) 2r (s) + 3H 2 O (g) Gº ,6.T (cl) () lculr ái pressão prcil de vpor de águ cotid u istur co hidrogêio, qul o croo pode ser quecido se oidr 1500 K. [Respost: P H2O 2, t.] (b) O equilíbrio d reção é fetdo pel udç d pressão pr 2 t? [Respost: Não, pois 0.] 24

25 7. Etr-ul: lculr costte de equilíbrio pr reção + O 2 2O, 700º e clculr coposição do gás pr P O + P O2 0,2 t e 1 t. Ddo: Gº ,7.T (cl). [Respost: 0,0318 t de O 2 ; 0,1682 t de O; 0,402 t de O 2 ; 0,598 t de O.] 25

26 8. Sbedo-se que o liite de solubilidde (5,20% e peso) u lig - está e equilíbrio co u istur gsos O e O 2, tl que (P O ) 2 /P O , 1540º, deterir tividde roulti do crboo u lig - cotedo 0,64%, sbedo-se que pr este cso (P O ) 2 /P O2 e equilíbrio é igul

27 Liite Solubilidde 1540 (P O ) 2 /P O O -5,2% --O-O 2 4 icógits --O 3 eleetos 1 reção quíic resolve o equilíbrio!! O siste é Siples!!! O 2 + 2O líquido O 2 Solução de 0,64% 1540 (P O ) 2 /P O2 292 O -0,64% líquido O 2 27

28 Liite Solubilidde 1540 (P O ) 2 /P O O -5,2% líquido Solução de 0,64% 1540 (P O ) 2 /P O2 292 O -0,64% O 2 líquido O 2 O K 2 + ( ) 2 P ( P ) P O K O 2 O. 2O P 0,019 O O 2O. 2 1 ( P ) P O O Método (eperietl) Idireto de Deterição de Atividde: obteção de equilíbrios. 28

29 álculo do desvio : 0,019 0,019 γ. γ. γ + 0, , , ,0292 Usdo fórul siplificd: 0, ,0292 γ 0,65 Desvio Negtivo % ; ou : 100 %