Vista previa parcial del texto
¡Descarga examen qf y más Exámenes en PDF de Fisicoquímica solo en Docsity!
FONAMENTS DE QUÍMICA FÍSICA 20) de gener de 2005 Puntuació Total: 30 punis Temps total: 3h ( de 9.00 a 12.00) %) (3 punis) Pera la reacció C(s) + COAg) > 2 CO(g) es determina cn un calorímetre a pressió constant que la calor de reacció a 1.0 bari 252 65 de q = 172.459 kJ. a) Indiqueú sí es tracta d'una reacció endo- o exotérmica b) Calculeu AU i AH pera la reacció en aquestes condicions. Y (2 punts) Per a una mostra de Cl.(g) a L.O bar es troba que P'energía interna veria amb la temperatura som U(T) +bTamba= 12 kJ mol" ib= 293 K" mor! Determineu la capacitat calorífica a volum constant del clor. Suposant que es comporta com un gas ideal, calculeu la capacital calorífica a pressió constant. 2 (2 punts) Sabent que la densitat del gel a 0 %C és de 0.92 g cm” ¡ la de l'aigua líquida a la mateixa temperatura és de 0,99 g cra? a) Calculcu el treball necessari per fondre 1 mol de gel a 1.0 bar. bj Indiqueu, basant-vos en les dades de l'enunciat, quin signe tindrá en el diagrama de fases el pendentde la corba P enfront de T per a la transició s> 1. £l punt) Per qué el procés de ereixement d'un ésser viu, malgrat implicar un aument en l'organització del sistema, no contradiu el 2% principi de la termodinámica? 20 punts) Calculeu la variació d'entropia per al sistema, l'entorn i l'univers pera la rencció C(s) + 2H,(g) + CH, (2) quan to lloc a 298K. f Dades: 4,4" = -74,8 kJ; S* (C(s)) = 37 JK "mol", S* (CHy(g)) = 1863 JK "mol, 5%) (Ha(g)) = 130.7 JK*mal. ns 16 punis) Indiqueu, sense fer cap cálcul, quin signe (negatiu, positit.o zero) indra: AH en els processos segúents; 4,0 (3) 2 H,0 (1) 2.273 Ki L atm (puat de fusió) C ¿Ha (2) > CH, (1) a 353 Ki 1 atm (punt d'ebullició) DAS en els processos segllents: C¿H,OH (1) 2 C¿H.OH (2) 2351 Ki 1 atm (punt d'cbullició) Na (8) 43 El, (8)92 NH, (9) a 298 Ki L atm (condicions estandard) AG en els processos seglents: HO (5) > HO (1) 2.273 Ki 1 atra (punt de fusió) He (> He (s)2 310 Ki 1 atm 5 (1 punt) A 25 “C, la pressió de vapor de |"aigua sobre una mescla en equilibri de CuS0,3H,0ts) i CuSO,;5H,0(s) és de 7.8 Torr. Useu aquesta dada per caleular A,G* per la reacció CuSO-5H,0(s) + CuSO,3H,0(5) + 2H,0(8). y (2 punts) Uscu les pressions parcials obtingudes en condicions d'cquilibri a 731 K per calcular la constant d'equilibri de la reacció H,(g) + L(g) > 2H (2). Quant val A,G? pera la reacció inversa en aquestes condicions? Dades: p(H,) =0.27 bar, p(l) =0.06 bar, p(HII) = 0.9Abar. (3 punts) Useu les dades segúents per construir el diagrama de fases de 10, (feu un buix esquemátic on hi indiqueu les corbes de coexistencia de dues fases i la localització (aproximada) dels set punts indicats a la taula. Punt Punt Punt de | Punt | Pvapor | Pvapor | Pvapor triple | d'ebullició | fusió crític | del sólid_| del líquid | del líquid TK | 544 90,2 348 154.6 54.1 100 130 Plbar| 0.0015 1,0133 1.0133 | 50.43 | 0.0013 25 172.5 10) (1 punt) La pressió de vapor de l'aigua sobre na solució aquosa d'amoníac a POC Es de 15.5 Tor. Sabent que la fracció molar de l'amoníac en aquesta solució és x(NH,) = 0.150, indiqueu si la solució es comportará de manera ideal a no. Dades: La pressió de vapor de l'aigua pura a 70 %C és de 233.7 Torr. y (2 punts) A continuació es donen dades sobre la variació de la concentració amb el temps pera la reacció a-manosa > fi-manosa Ys| 0 [2700/6300/10500| 15600] e S[355/485/625[ 78 | 95 [193 on $ és una magnitud (lectura del sacarímetre) proporcional 4 la concentració de P- manosa. Useu aquesta informació per confirmar que es tracta d'una reacció de primer ordre i calcular el temps de vida mitja de 'a-manosa, 12) (2 punts) Considereu cl mecanismo de reacció segient A¿+2A K, k.. = B, +>2B K, d ZA+BAB O zh en K, 1 Ka són les constants d'equilibri de les etapes 1 42,1%, la constant de velocitar de la tercera etapa, Doneu una expressió per a la velocitat de Formació del compost AB, Quin és ordre global per larcaccióóA, + B, > 2 AB? arz o j ar. 19] 18) (3 punts) Suposeu un mecanisme de reacció amb tres reaccions paral-leles A>B k, ASC ka A>3D ka Supasant que inicialment només tenim el reactiu A amb una concentració [A],, trobeu les equacions que donen la variació de les concentracion (A), (B], [CJ i ID] amb el temps. Demostreu que en tot moment es compleix [BJ:[C]J:[D] =k, + ky : kz. Ke E, 37 ON280)/ 
