1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Bài tập hóa lý cơ sở

60 2,1K 4

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 60
Dung lượng 867,8 KB

Nội dung

Bi ểu diễn hằng số cân bằng Nếu các phản ứng xảy ra trong các hệ dị thể mà các chất trong pha rắn hoặc pha lỏng không tạo thành dung dịch thì biểu thức định nghĩa hằng P 3.2.2.. Hãy xác

Trang 1

M ỤC LỤC

Chương 1: Nguyên lý I nhiệt động học……… 2

Chương 2: Nguyên lý II nhiệt động học……… 7

Chương 3: Cân bằng hóa học……… 13

Chương 4: Cân bằng pha……… 22

Chương 5: Dung dịch và cân bằng dung dịch - hơi……… 27

Chương 6: Cân bằng giữa dung dịch lỏng và pha rắn 34

Chương 7:Điện hóa học……… 40

Chương 8: Động hóa học………118 Chương 9: Hấp phụ và hóa keo 58

Trang 2

C hương 1

1.1 Nguyên lý I nhi ệt động học

1.1.1 Nhi ệt v à công

Nhiệt và công là hai hình thức truyền năng lượng của hệ Công ký

hiệu là A và nhiệt ký hiệu là Q

Quy ước dấu Công A Nhiệt Q

V V

v PdV 0 A

Từ đó ta có: QV = ΔU

1.1.3.2 Quá trình đẳng áp: P = const, dP = 0

Ap = P.(V2 - V1) = P.V

Do đó: Qp = ΔU + PV = (U + PV) = H

1.1.3.3 Quá trình đẳng áp của khí lý tưởng

Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT

Ta có: Ap = PV = nRΔT

ΔUp = Qp – nRΔT

1.1.3.4 Quá trình dãn n ở đẳng nhiệt của khí lý tưởng

Biến thiên nội năng khi dãn nở đẳng nhiệt (T = const) khí lý tưởng là

bằng không nên:

2 1 1

2 T

T

P

P nRTln V

V nRTln A

cp: nhiệt chuyển pha (cal hoặc J)

1.2.1 N ội dung định luật

Trong quá trình đẳng áp hoặc đẳng tích, nhiệt phản ứng chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối mà không phụ thuộc vào các trạng thái trung gian

Biểu thức của định luật Hess:

QV = ΔU và Qp = ΔH Trong đó:

Với n là biến thiên số mol khí của quá trình.

1.2.2 Các h ệ quả của định luật Hess

­ Nhiệt phản ứng nghịch bằng nhưng trái dấu với nhiệt phản ứng thuận

ΔHngh ịch = - ΔHthu ận

Trang 3

­ Nhiệt phản ứng bằng tổng nhiệt sinh của các chất tạo thành trừ đi tổng

nhiệt sinh của các chất tham gia phản ứng

ΔH ph ản ứng = ∑ΔHs

sp - ∑ ΔHs

tc

­ Nhiệt phản ứng bằng tổng nhiệt cháy của các chất tham gia phản ứng

trừ đi tổng nhiệt cháy của các chất tạo thành

ΔH ph ản ứng = ∑ΔHch

tc - ∑ ΔHchGhi chú: Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn (H0298, tt), nhiệt đốt cháy tiêu

chuẩn (H0298, đc) được cho sẵn trong sổ tay hóa lý

1.3 Nhi ệt dung

1.3.1 Định nghĩa

­ Nhiệt dung đẳng áp:

P P

p

T

H dP

v

T

U dT

Q hoặc  2

1

T TCdT n

1.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến nhiệt dung

Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của nhiệt dung được biểu diễn bằng các

công thức thực nghiệm dưới dạng các hàm số:

Cp = a0 + a1.T + a2.T2

Hoặc Cp = a0 + a1.T + a-2.T-2

Trong đó: a0, a1, a2, a-2 là các hệ số thực nghiệm có thể tra giá trị của

chúng trong sổ tay hóa lý

1.2.2 Định luật Kirchhoff

Hiệu ứng nhiệt của phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ được biểu diễn

bởi định luật Kirchhoff:

p P

T

T p T

Q = m. = 10 2451,824 = 24518,24 (J) Công sinh ra của quá trình hóa hơi là:

A = P.V = P(Vh - Vl) = PVh = 8,314 293 1353,33

Q = m.ng t ụ = 450 (- 539) = - 242550 (cal) Công của quá trình:

A = P.V = P (Vl - Vh) = - P.Vh = - nRT = 1,987 373 18529(cal)

Trang 4

nhiệt tạo thành tiêu chuẩn ở 298K của CO và CH3OH(k) bằng 110,5 và

-201,2 kJ/mol Nhiệt dung mol đẳng áp của các chất là một hàm của nhiệt độ:

H0298 = - 201,2 - (-110,5) = - 90,7 (KJ)

Biến thiên nhiệt dung:

Cp = Cp(CH3OH) – Cp(CO) – 2Cp(H2)

= - 67,69 + 94,58 10-3T (J/K) Nhiệt phản ứng ở 500K là :

298 p 0

298 0

dT T 94,58.10 67,69

90,7.10

= - 96750,42 (J)

Ví dụ 4: Cho 100g khí CO2 (được xem như là khí lý tưởng) ở 00

C và 1,013.105 Pa Xác định Q, A, ΔU và ΔH trong các quá trình sau Biết Cp =

PV nRTln V

V nRTln A

1

2 T

273 0,082 44

100

0,2.10 1

273.ln 8,314

PV n.Cp 2 1 

100 0,2.10

1 0,082

273 0,082 44

100 0,2.10

2T

Ví dụ 5: Một khí lý tưởng nào đó có nhiệt dung mol đẳng tích ở mọi nhiệt độ

có Cv = 2,5R (R là hằng số khí) Tính Q, A, U và H khi một mol khí này

thực hiện các quá trình sau đây:

a Dãn nở thuận nghịch đẳng áp ở áp suất 1atm từ 20dm3đến 40dm3

b Biến đổi thuận nghịch đẳng tích từ trạng thái (1atm; 40dm3) đến (0,5atm; 40dm3)

c Nén thuận nghịch đẳng nhiệt từ 0,5 atm đến 1 atm ở 250

C

Giải

a Dãn nở thuận nghịch đẳng áp (P = const)

Trang 5

Tính công A:

 V V   1 40 20   20 l.atm 

P PdV

T

p p

5 , 0 ln 298 314 , 8 1 P

P nRTln A

Q

2

1 T

Ví dụ 6: Tính nhiệt tạo thành của etan biết:

Cgr + O2 = CO2 H0298 = -393,5 KJ

H2 + 1/2O2 = H2O(l) H0298 = -285 KJ 2C2H6 + 7O2 = 4 CO2 + H2O(l) H0298 = -3119,6 KJ

Giải

Cgr + O2 = CO2 (1)

H2 + 1/2O2 = H2O(l) (2) 2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O(l) (3) Nhiệt tạo thành C2H6 là:

16057(J) 5

1 400ln 8,314

3 P

P nRTln A

Q

2

1 T

U = 0

Ví dụ 8 Cho phản ứng: 1/2N2 + 1/2O2 = NO Ở 250

C, 1atm có H0298 = 90,37 kJ Xác định nhiệt phản ứng ở 558K, biết nhiệt dung mol đẳng áp của

1 mol N2, O2 và NO lần lượt là 29,12; 29,36 và 29,86 J.mol-1.K-1

298 0

2 Tính ΔH và ΔU cho các quá trình sau đây:

a Một mol nước đông đặc ở 00

C và 1 atm;

Trang 6

b Một mol nước sôi ở 1000

C và 1 atm

Biết rằng nhiệt đông đặc và nhiệt hóa hơi của 1 mol nước bằng -6,01

kJ và 40,79 kJ, thể tích mol của nước đá và nước lỏng bằng 0,0195 và

0,0180 lit Chấp nhận hơi nước là khí lý tưởng

ĐS: a ΔH = ΔU = -6,01 kJ

b ΔH = 37,7 kJ; ΔU = 40,79 kJ

3 Nhiệt sinh của H2O(l) và của CO2 lần lượt là -285,8 và -393,5 kJ/mol ở

250C, 1 atm Cũng ở điều kiện này nhiệt đốt cháy của CH4 bằng

-890,3 kJ/mol Tính nhiệt tạo thành của CH4 từ các nguyên tố ở điều

Biết nhiệt sinh của H2SO4(l) là -193,75 Kcal/mol và nhiệt hòa tan

H2SO4(l) với 5 mol nước là -13,6 Kcal

ĐS: -207,35 Kcal

7 Cho 100 gam khí nitơ ở điều kiện chuẩn (1atm, 250

C), CP(N2) = 3,262 cal/mol.K Tính giá trị của các đại lượng Q, A và U trong các quá

trình sau:

a Nén đẳng tích tới 1,5 atm

b Dãn nở đẳng áp tới thể tích gấp đôi thể tích ban đầu

c Dãn nở đẳng nhiệt tới thể tích 200lít

d Dãn nở đoạn nhiệt tới thể tích 200lít

ĐS: a Qv = 2424 cal; b QP = 8786 cal, AP = 1937 cal

ĐS: H0T = -18,22 – 15,36.10-3T + 8.10-6T2 (Kcal)

H0 = -25,58 Kcal 

Trang 7

Trong quá trình thuận nghịch, biến thiên entropy khi chuyển hệ từ

trạng thái 1 sang trạng thái 2 được xác định bằng phương trình:

­ Dấu “=” khi quá trình là thuận nghịch

­ Dấu “>” khi quá trình là bất thuận nghịch

2.1.3 Tiêu chu ẩn xét chiều trong hệ cô lập

Trong hệ cô lập (đoạn nhiệt)

­ Nếu dS > 0 : Quá trình tự xảy ra

­ Nếu dS = 0 hay d2S < 0: Quá trình đạt cân bằng

2.1.4 Bi ến thi ên entropy c ủa một số quá tr ình thu ận nghịch

2.1.4.1 Quá trình đẳng áp hoặc đẳng tích

 21 T

T T

dT C

ΔS

Nếu quá trình đẳng áp:  2

1 T

T pT

dT C

ΔS

Nếu quá trình đẳng tích:  2

1 T

T vT

dT C

ΔH

nc

nc ncT

λ

ΔS  hay

hh

hh hhT

V

V nRTln

Q 

Ta được:

2 1 1

2 T

P

P nRln V

V nRln T

1

T

nc R

p chph

chph T

0

R p T

T

λ

T

dT C T

λ

T

dT C

ΔS

     T 

hh hh

k p hh

hh T

T

l p

T

dT C T

λ

T

dT C

hoặc     

T

λ T

dT C

Trong đó:

1

R p

C : nhiệt dung ở trạng thái rắn 1

Trang 8

R

p

C : nhiệt dung ở trạng thái rắn 2

Biến thiên entropy tiêu chuẩn của các phản ứng được xác định bằng

phương trình:

298(tc) 0

298(sp) 0

Tại một nhiệt độ xác định, biến thiên thế đẳng áp và đẳng tích được

biểu diễn bằng phương trình sau:

F = U - TS

G = H - TS

Và G = Gcu ối - Gđầu

F = Fcu ối - Fđầu

Thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn của các chất (G0298) có thể tra

trong sổ tay hóa lý.

2.2.1 Xét chi ề u trong h ệ đẳng nhiệt, đẳng áp

Trong hệ đẳng nhiệt, đẳng áp

­ Nếu dG < 0 : Quá trình tự xảy ra

­ Nếu dG = 0 hay d2G > 0 : Quá trình đạt cân bằng

2.2.2 Xét chi ều trong hệ đẳng nhiệt, đẳng tích

Trong hệ đẳng nhiệt, đẳng tích

­ Nếu dF < 0 : Quá trình tự xảy ra

­ Nếu dF = 0 hay d2F > 0 : Quá trình đạt cân bằng

2.3 Bài t ập mẫu

Ví dụ 1 Tính biến thiên entropy khi đun nóng thuận nghịch 16 kg O2 từ 273K

đến 373K trong các điều kiện sau:

373 1,987.ln 2

5 32

16.10 T

dT C n

T

T p

373 1,987.ln 2

3 32

16.10 T

dT C n

T

T v

C Cho biết nhiệt nóng chảy của đá

bằng 334,4 J/g và nhiệt dung riêng của nước bằng 4,18 J/g.K

Giải

Gọi T (K) là nhiệt độ của hệ sau khi trộn Giả sử hệ là cô lập

Ta có phương trình:

Nhiệt lượng tỏa ra = Nhiệt lượng thu vào

- Qt ỏa  = Qthu hay Q3 = Q1 + Q2

λ ΔS

nc

nc

1,117(J/K) T

dT 4,18 1.

dT 4,18 10.

Ví dụ 3 Tính biến thiên entropy của quá trình nén đẳng nhiệt, thuận nghịch

a 1 mol oxy từ P1 = 0,001atm đến P2 = 0,01atm

b 1 mol mêtan từ P1 = 0,1 atm đến P2 = 1 atm

Trong hai trường hợp trên khí được xem là lý tưởng

Giải

Trang 9

a 1,987.ln0, 1 4,575(cal/ K)

P

P nRln

ΔS

2

Ví dụ 4 Xác định biến thiên entropy của quá trình chuyển 2g nước lỏng ở

00C thành hơi ở 1200C dưới áp suất 1 atm Biết nhiệt hóa hơi của nước ở

1000C là 2,255 (kJ/g), nhiệt dung mol của hơi nước Cp,h = 30,13 + 11,3.10-3T

(J/mol.K) và nhiệt dung của nước lỏng là Cp,l = 75, 30 J/mol K

2255 2

T

dT T 11,3.10 30,13

S = 14,9 (J/K)

Ví dụ 5 Một bình kín hai ngăn, ngăn thứ nhất có thể tích 0,1 m3

chứa oxi, ngăn thứ hai có thể tích 0,4 m3 chứa Nitơ Hai ngăn đều ở cùng một điều

kiện nhiệt độ là 170C và áp suất 1,013.105

N/m2 Tính biến thiên entropy khi cho hai khí khuếch tán vào nhau

GiảiKhi hai khí khuếch tán vào nhau, thể tích của hỗn hợp V2 = 0,5 m3

 Biến thiên entropy của hệ:

S =S1 + S2

Với S1: biến thiên entropy của khí Oxy khi khuếch tán

S2: biến thiên entropy của khí Nitơ khi khuếch tán

K) 13,32(cal/

V

V nR.ln

V nR.ln

1 atm thành hơi nước ở 1000

C, 1 atm Cho biết nhiệt dung mol của nước

lỏng là 75,24 J/mol.K và nhiệt hóa hơi củanước là 40629,6 J/mol

Giải

Nhiệt lượng cần cung cấp

hh 373

298 2 1

p Q Q 75,24dT λ

) 46272,69(J 40629,6

298) 75,24(373

Công của quá trình

  J 3101,1 373

8,314 1

nRT V

P 0 A A

298 p 2

1

T

λ T

dT C ΔS

0 -57,8 -267 0

Trang 10

1 Tính biến thiên entropy của quá trình đun nóng đẳng áp 1 mol KBr từ

298 đến 500K, biết rằng trong khoảng nhiệt độ đó: Cp(KBr) = 11,56 +

3,32.10-3T cal/mol

ĐS: 6,65 cal/mol.K

2 Tính biến thiên entropy của quá trình đun nóng 2 mol Nitơ (được xem

là lý tưởng) từ 300K đến 600K dưới áp suất khí quyển trong 2 trường

C trong hệ cô lập Cho biết nhiệt nóng chảy của nước

đá bằng 334,4 J/g, nhiệt dung riêng của nước lỏng bằng 4,18 J/g

4 Tính biến thiên entropy của phản ứng:

4 Fe + 3O2 = 2Fe2O3 Cho biết S0

298 của Fe, O2 và Fe2O3 tương ứng bằng 27,3; 205 và 87,4 J/mol.K

5 Hãy dự đoán dấu của S trong các phản ứng sau:

ΔH0 tt,298 -1206,90 -635,10 -393,50

G

 = 130,90 kJ

Trang 11

8 Cho phản ứng: CO(k) + H2O(k) = CO2(k) + H2(k), có những giá trị biến

thiên entanpy và biến thiên entropy tiêu chuẩn ở 300K và 1200K như

9 Cho phản ứng: CH4(k) + H2O(k) = CO(k) + 3H2(k)

Cho biết nhiệt tạo thành chuẩn của CH4(k), H2O(h) và CO(k) lần lượt là

-74,8; -241,8; -110,5 KJ/mol Entropy tiêu chuẩn của CH4(k), H2O(h) và CO(k)

lần lượt là 186,2; 188,7 và 197,6 J/mol.K (Trong tính toán giả sử H0 và S0

không phụ thuộc nhiệt độ)

a Tính G0 và xét chiều của phản ứng ở 373K

b Tại nhiệt độ nào thì phản ứng tự xảy ra

Cp(CO) = 6,96 (cal /mol.K)

Cp(COCl2) = 14,51 (cal /mol.K)

C là 1434,6 cal/mol, nhiệt dung của nước lỏng phụ thuộc vào

nhiệt độ theo hàm số: Cp = 7,20 + 2,7.10-3T (cal.mol-1.K-1)

13 Cho phản ứng và các số liệu sau:

FeO(r) + CO(k) = CO2(k) + Fe(r)

H0298 t.t (Kcal/mol)

-63,7 -26,42 -94,052 0

S0298(cal/mol.K)

c Xét chiều phản ứng ở điều kiện tiêu chuẩn

d Xét chiều phản ứng ở 1000K xem entropy không thay đổi theo nhiệt độ

Trang 12

a Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp và đẳng tích của phản ứng ở 250

Trang 13

d D c C P

.P P

.P P

d D c C C

.C C

.C C K

d D c C x

.x x

.x x K

d D c C n

.n n

.n n K

d D c C p

.P P

.P P

­ Nếu P > KP: phản ứng xảy ra theo chiều nghịch

­ Nếu P < KP: phản ứng xảy ra theo chiều thuận

­ Nếu P = KP: phản ứng đạt cân bằngChú ý:

Δn

i n

Δn

x

Δn

C P

3.2.1 Bi ểu diễn hằng số cân bằng

Nếu các phản ứng xảy ra trong các hệ dị thể mà các chất trong pha

rắn hoặc pha lỏng không tạo thành dung dịch thì biểu thức định nghĩa hằng

P

3.2.2 Áp su ất phân ly

Áp suất hơi do sự phân ly của một chất tạo thành là đặc trưng cho

chất đó ở mỗi nhiệt độ được gọi là áp suất phân ly

n

α 

n: lượng chất đã phân ly

Trang 14

no: lượng chất ban đầu

3.3 Các y ếu tố ảnh hưởng đến h ằng số cân bằng

3.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số cân bằng

Từ phương trình đẳng áp Van’t Hoff

2 P

RT

ΔH dT

dlnK

Trong khoảng nhiệt độ nhỏ từ T1đến T2, xem H không đổi.Lấy tích

T

1 T

1 R

ΔH

K

K ln

1 2

Nếu phản ứng thu nhiệt, H > 0  0

dT

dlnKP

 : như vậy khi nhiệt

độ tăng, giá trị Kp cũng tăng, phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận

Nếu phản ứng tỏa nhiệt, H < 0,  0

dT

dlnKP

 : như vậy khi nhiệt

độ tăng, giá trị Kp sẽ giảm, phản ứng dịch chuyển theo chiều nghịch

3.3.2 Ảnh hưởng của áp suất

Tại nhiệt độ không đổi ta có: Kp  Kx.PΔn  const

Nếu n > 0: Khi tăng áp suất P, giá trị P n

cũng tăng, do đó Kx giảm, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều nghịch

Nếu n < 0: Khi tăng áp suất P, giá trị P n

giảm, do đó Kxtăng, cân

bằng dịch chuyển theo chiều thuận

Nếu n = 0: thì Kp = Kx = const Khi đó áp suất chung P không ảnh

hưởng gì đến cân bằng phản ứng

3.4 Bài t ập mẫu

Ví dụ 1 Hằng số cân bằng của phản ứng:

CO(k) + H2O(h) CO2(k) + H2(k) ở 800K là 4,12

Đun hỗn hợp chứa 20% CO và 80% H2O (% khối lượng) đến 800K

Xác định lượng hydro sinh ra nếu dùng 1 kg nước

Giải

Gọi x là số mol của H2O tham gia phản ứng

CO + H2O CO2 + H2

28

250

18

Vì n = 0, ta có hằng số cân bằng:

4,12 x

18

1000 x 28 250

x n

n

.n n K K

2

O H CO

H CO n P

Giải phương trình ta được: x = 8,55 (mol)

Vậy khối lượng H2 sinh ra: m = 17,1 (g)

Gọi a là số mol ban đầu của CH3CHOHCH3

x là số mol CH3CHOHCH3 phân ly, ta có:

P.xa

x.x

Σn

P.KK

Δn

cb i n

 0 , 692

x a

0,97.x

2 2

2

 x = 0,764a

Trang 15

C một bình kín chứa 8 mol I2 và 5,3 mol H2 thì tạo

ra 9,5 mol HI lúc cân bằng Xác định lượng HI thu được khi xuất phát từ 8

4x n

n

n K

2 I

H

2 HI n

2 2

4y K

a Tính độ phân ly của PCl5ở 1atm và 8 atm

b Ở áp suất nào, độ phân ly là 10%

c Phải thêm bao nhiêu mol Cl2 vào 1mol PCl5để độ phân ly của PCl5ở

α

a n

P K K

2 2

Δn

i n P

.P 0,12

2

 P = 33 atm

c Lượng Cl2 cần thêm vào

Gọi b là số mol Cl2 cần thêm vào:

Trang 16

P K K

8 0,9

0,1 b 0,1.

n

P K K

2 2 P

n

P 4x

1 x 0,48

2x 2x K

0,279

0,402 K

1 4

C nếu áp suất ban đầu của hơi nước là 1,315 atm, thì khi cân

bằng áp suất riêng phần của hydro là 1,255 atm Xác định lượng hydro tạo thành khi cho hơi nước ở 3atm vào bình 2 lit chứa sắt dư ở nhiệt độ đó

4 O H

4 H

1,255 1,315

1,255 P

P K

4 H

x 3

x P

P K

Trang 17

 x = 2,863 (atm)

Số mol khí H2 sinh ra:

0,148 473

0,082

2 2,863 RT

P.V n nRT

b Tính áp suất tổng cộng khi cân bằng nếu cho dư FeSO4 vào bình có

SO2 với áp suất đầu là 0,6 atm ở 929K

Giải

a Hằng số cân bằng:

0,2025 0,45

0,45 P

P K

3

2 SO SO

.P P K

3

2 SO SO

2

.P P

1

P(2) OH CH 2

H CO

OH CH

.P P

P K

3 2

0 (2)

126168 298

8,314

29,1.10 exp

5 P(1)    (atm-2)

Ví dụ 9 Hằng số cân bằngở 1000K của phản ứng: 2H2O(h) = 2H2 + O2 là KP = 7,76.10-21 atm

Áp suất phân ly của FeO ở nhiệt độ đó là 3,1.10-18 atm Hãy xác định HSCB

KP 1000K của phản ứngFeO(r) + H2 = Fe(r) + H2O(h)

Giải2H2O(h) = 2H2 + O2 (1) 2FeO(r) = 2Fe(r) + O2 (2) FeO(r) + H2 = Fe(r) + H2O(h) (3)

P(3)K

K

Mà: Kp(1) = 7,76.10-21 (atm)

Trang 18

Kp(2) = 3,1.10-18 (atm)

7,76.10

3,1.10 K

C là 10-6atm3.Tính lượng hơi nước tối thiểu

phải thêm vào bình 2 lít ở 25oC để chuyển hoàn toàn 0,01 mol CuSO4 thành

CuSO4.3H2O

Giải

Gọi x là mol H2O thêm vào:

CuSO4.3H2O(r) CuSO4(r) + 3H2O(h)

Δn

i n p

10

1V

RT0,03x

1n

PK

Làm lạnh nhanh hỗn hợp cân bằng rồi cho qua dung dịch Ba(OH)2để hấp

thu COF2 và CO2 thì cứ 500 ml hổn hợp cân bằng sẽ còn lại 200ml không bị

(a – x)

2

x

2 x

CF

V

Vn

a 2 x n

.n n K

CF CO n P

0 1000 )

p(T

) p(T

T

1 T

1 R

ΔH

K

K ln

1 2

32065 1273

1 1274 1

4

4,04 1,987ln

T

1 T 1 K

K Rln

ΔH

1 2

) p(T

) p(T

0 1000

1273 1,987

RTlnK

ΔG0 p(1000)

Ta lại có: G01000 = H01000 - TS01000

Trang 19

1273

3507 32065

T

ΔG ΔH

0 1000 0

Ví dụ 12 Ở 1000K hằng số cân bằng của phản ứng:

C(gr) + CO2(k) 2CO(k)

là Kp =1,85 atm và hiệu ứng trung bình là 41130 cal Xác định thành phần

pha khí ở cân bằng tại 1000K và 1200K biết áp suất tổng cộng là 1atm

Ρ

x 1

x K

Τ Ρ,

Τ Ρ,

Τ

1

Τ

1 R

1 1,987

41130 1,85

x2CO CO 

Giải phương trình ta được: xCO = 0,98  xCO2= 0,02

Ví dụ 13 Cho các dữ kiện sau:

H0298,tt(KJ/mol) -110,43 -393,13 0 -219,03

G0298(KJ/mol) -137,14 -394,00 0 -189,14

Cp,298(J/mol.K)

8,314

67,72.10 RT

ΔG

lnK

3 0

) 21 , 12

) 298 (

21 , 12 63670 )

21 , 12 ( 63670

P,

T P,

Τ

1

Τ

1 R

ΔΗ Κ

Κ

ln

1 2

Trang 20

6,55 298

1 400

1 8,314

63670 K

K

ln

1

2

T

p,

T

p,

9 11

6,55

Ρ,400 e 7,4.10 1,055.10

Ví dụ 14 Cho phản ứng và các số liệu tương ứng sau:

Ckc(r) + 2H2(k) = CH4(k)

H0298

(Kcal/mol)

S0298

(cal/mol.K)

Cp

(cal/mol K)

a Hãy xác định G0298 và Kp298 của phản ứng trên

b Ở 250

C khi trộn 0,55 mol khí CH4 với 0,1 mol khí H2 trong bình chứa

Ckc rắn (dư), thì phản ứng xảy ra theo chiều nào nếu áp suất tổng

cộng giữ không đổi ở 1 atm? Giải thích

c Khí H2được nén vào bình có chứa Ckc rắn dư ở điều kiện áp suất 1

atm và nhiệt độ 298K Hãy xác định áp suất riêng phần của CH4 khi

cân bằng ở nhiệt độ áp suất trên

d Thiết lập phương trình H0= f(T) (phương trình chỉ có số và T) và tính

H0ở 10000

K

Giải

a H0298(pư) = -7,093 – 0,453 = -7,546 (Kcal)

S0298(pư) = 44,50 – 0,568 – 2x31,21 = -18,488 (cal)

G0298 = -7546 + 298x18,488 = -2036,576 (cal)

KP298 = 31,169 (atm-1)

b 35,75(atm ) 0,55 0,1 1 0,1 0,55 n P π π 1 1 2 Δn i n p                 p > Kp suy ra phản ứng xảy ra theo chiều nghịch

c 2 H CH 2 H CH p 4 2 2 4 31,169P P 31,169 P P K    

Ta có P P 1 31,169P P 1 0 2 2 2 4 H 2 H H CH       Ta được P 0,164(atm) , P 0,836(atm) 4 2 CH H   d ΔH ΔH ΔC dT 7546 11,05(T 298) T 298 p 0 298 0 T       

Vậy ΔH0 11,05T 4253,1 T    (cal)

15303,1 4253,1

1000 11,05

ΔH0

= - 15,3031 (Kcal)

3.5 Bài t ập tự giải

1 Tại 500

C và áp suất 0,344 atm, độ phân ly của N2O4 thành NO2 là 63% Xác định KP và KC

ĐS: Kp = 0,867 (atm); KC= 0,034 (mol/l)

2 Ở 630

C hằng số cân bằng KP của phản ứng:

N2O4 2NO2 là 1,27 Xác định thành phần hỗn hợp cân bằng khi:

a Áp suất chung bằng 1atm

b Áp suất chung bằng 10 atm

ĐS: a 65,8% NO2; 34,2% N2O4

b 29,8% NO2; 70,2% N2O4

3 Đun 746g I2 với 16,2g H2 trong một bình kín có thể tích 1000 lit đến

4200C thì cân bằng thu được 721g HI Nếu thêm vào hỗn hợp đầu 1000g I2 và 5g H2 thì lượng HI tạo thành là bao nhiêu?

ĐS: 1582 g

4 Xác định hằng số cân bằng Kp của phản ứng sau ở 700K

SO2 + 1/2O2 = SO3

Biết rằng ở 500K hằng số cân bằng Kp = 2,138.105 atm -1/2 và hiệu ứng nhiệt trung bình trong khoảng nhiệt độ 500  700K là -23400 cal

ĐS: 2,6.10+2

atm-1/2

5 Ở 1000K hằng số cân bằng của phản ứng:

2SO3(k) + O2(k) 2SO3(k)

Có hằng số cân bằng KP = 3,5 atm-1 Tính áp suất riêng phần lúc cân

bằng của SO2 và SO3 nếu áp suất chung của hệ bằng 1 atm và áp suất cân

bằng của O2 là 0,1 atm

ĐS: PSO2  0 , 75 atm, P 0 , 15 atm

3

SO 

6 Tính G0 và hằng số cân bằng Kpở 250

C của phản ứng sau:

NO + O3 NO2 + O2 Cho biết các số liệu sau:

Trang 21

b Cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều nào, khi thêm 0,1 mol N2

vào hỗn hợp cân bằngở Tvà P không đổi

ĐS: a Kx= 8,33; b Kx = 8,39

9 Hằng số cân bằng của phản ứng:

PCl3(k) + Cl2(k) PCl5 (k) ở 500K là KP = 3 atm-1

a Tính độ phân ly của PCl5ở 2 atm và 20 atm

b Ở áp suất nào, độ phân ly là 15%

ĐS: a 44,7%; 13%; b 14,48 atm

10 Cho phản ứng thủy phân este axetat etyl

CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH

Nếu ban đầu số mol của este bằng số mol nước thì khi cân bằng có

1/3 lượng este bị thủy phân

a Xác định hằng số cân bằng của phản ứng thủy phân

b Tính số mol este bị thủy phân khi số mol nước lớn gấp 10 lần

Lập công thức tính số mol của C2H6 trong hỗn hợp cân bằng theo số

mol ban đầu của C2H4 là a, của H2 là b, hằng số cân bằng Kp và áp suất cân

bằng của hệ là P

1 P.K

abPK 4

b a 2

b a

P P 2

­ 2 mol CO; 5 mol Cl2 và mol 3 COCl2

­ 0,4 mol CO; 1,6 mol Cl2 và 8 mol COCl2

13 Có thể điều chế Cl2 bằng phản ứng:

4HCl(k) + O2 2H2O(h) + 2Cl2Xác định HSCB KP của phản ứng ở 3860

là Kp = 9 atm2, ở nhiệt độ này phải thêm bao nhiêu mol NH3 vào một bình có

thể tích 5 lit chứa 0,1mol LiCl.NH3(r) để tất cả LiCl.NH3(r) chuyển thành LiCl.3NH3(r)

Trang 22

Chương 4

4.1 M ột số khái niệm cơ bản

­ Pha: là tập hợp những phần đồng thể của một hệ, có cùng thành phần

hóa học và tính chất lý hóa ở mọi điểm Số pha ký hiệu là f

­ Số cấu tử: là số tối thiểu hợp phần đủ để tạo ra hệ Ký hiệu là k

­ Độ tự do của một hệ là thông số nhiệt động độc lập đủ để xác định hệ

ở cân bằng Ký hiệu là c

4.2 Qui t ắc pha Gibbs

Bậc tự do của hệ:

c = k - f + n Trong đó:

k: số cấu tử

f: số pha

n: số thông số bên ngoài tác động lên hệ

4.3 Gi ản đồ pha v à các qui t ắc cân b ằng pha

4.3.1 Bi ểu diễn th ành ph ần của hệ 2 cấu tử

Thành phần của các cấu tử trên giản đồ pha thường dùng là phần mol

xi hay phần trăm khối lượng yi Trong hệ hai cấu tử, dùng một đoạn thẳng

được chia thành 100% như sau:

Hình 4.1 Giản đồ pha hệ hai cấu tửTrên trục toạ độ chỉ cần biểu diễn cho một cấu tử vì thành phần của

cấu tử còn lại được xác định theo công thức: xA + xB = 1 hay y1 + y2 = 100%

Khi điểm biểu diễn của hệ càng gần cấu tử nào thì hàm lượng của cấu

tử đó càng lớn

4.3.2 Bi ểu diễn th ành ph ần của hệ 3 cấu tử

Thành phần của hệ 3 cấu tử thường được biểu diễn bằng một tam

giác đều như sau:

­ Mỗi điểm trong tam giác biểu diễn hệ 3 cấu tử

Cách biểu diễn điểm P(40%A, 40%B, 20%C) trên giản đồ tam giác đều ABC

Trên cạnh AC, ta vẽ đường thẳng đi qua điểm 40% và song song với

Trang 23

Hình 4.3 Giản đồ nhiệt độ - thời gian của chất nguyên chất

Các đường hoặc các mặt trên giản đồ pha biểu diễn sự phụ thuộc

giữa các thông số nhiệt động của hệ sẽ liên tục nếu trong hệ không xảy ra

sự biến đổi chất, sự thay đổi số pha hoặc dạng các pha

Như vậy ta có thể suy ra, nếu trong hệ có sự thay đổi về pha hay sự thay đổi

về dạng pha thì trên các đường hay các mặt sẽ xuất hiện các điểm gãy, làm

cho đồ thị không còn liên tục

4.4.2 Qui t ắc đường thẳng li ên h ợp

Trong điều kiện đẳng nhiệt và đẳng áp nếu hệ phân chia thành hai hệ

con (hay được sinh ra từ hai hệ con) thì điểm biểu diễn của ba hệ này phải

nằm trên cùng một đường thẳng, đường thẳng này gọi là đường thẳng liên

hợp

Hình 4.4 Minh họa quy tắc đường thẳng liên hiệp

Ví dụ: hệ H = hệ M + hệ N Thì điểm biểu diễn các hệ H, M và N nằm

thẳng hàng

4.4.3 Qui t ắc đ òn b ẩy

Nếu có ba điểm hệ liên hợp M, H và N thì lượng tương đối của chúng

được tính theo qui tắc đòn bẩy như sau:

Hình 4.5 Minh họa quy tắc đòn bẩy

Áp dụng quy tắc đòn bẩy, ta có:

HM

HN g

g

N

M 

Trong đó: gM: Khối lượng của hệ M

gN: Khối lượng của hệ N

4.4.4 Qui t ắc khối tâm

Nếu một hệ gồm n hệ con thì điểm biểu diễn của nó phải nằm ở khối tâm vật lý của đa giác có đỉnh là các điểm biểu diễn của n hệ con

Ví dụ: Hệ H gồm ba hệ con là H1, H2 và H3 với khối lượng tương ứng là:

K H g

g

1

2 2

Tiếp theo ta xác định điểm H thỏa mãn điều kiện sau:

Hệ H = hệ K + hệ H3

Trang 24

KH

HHg

ggg

3

2 1 3

4.5 Ảnh hưởng của áp suất đến nhiệt độ chuyển pha

Phương trình Clausius – Claypeyron I:

λ

V T.

dP

Trong đó:

T: nhiệt độ chuyển pha (K)

: nhiệt chuyển pha (cal/mol hoặc J/mol)

V = V2 – V1: biến thiên thể tích (ml)

Nếu V được tính bằng ml,  được tính bằng cal và 1cal = 41,3

ml.atm, nên phương trình Clausius – Claypeyron trở thành:

41,3 λ

V T.

dP

dT   

4.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến áp suất hơi b ão hòa

Phương trình Clausius – Claypeyron II

2

RT

λ dT

2

T

1 T

1 R

λ

P

P lnTrong đó:

C nhiệt nóng chảy của nước đá là 1434,6 cal/mol Thể tích

riêng của nước đávà nước lỏng lần lượt là 1,098 và 1,001 ml/g Xác định hệ

số ảnh hưởng của áp suất đến nhiệt độ nóng chảy của nước đá và tính nhiệt

độ nóng chảy của nướcở 4 atm

Giải

Áp dụng phương trình:

λ

V T.

dP

Với: V = Vl ỏng – Vr ắn = 1,001 – 1,098 = - 0,097 (ml/g)

Hoặc: V = 18.(- 0,097) = -1,746 (ml/mol)

  0,0081

41,3 1434,6

1,746 273

Như vậy, cứ tăng áp suất lên 1 atm thì nhiệt độ nóng chảy của nước

đá giảm 0,0081K Một cách gần đúng, ở 4atm, nhiệt độ nóng chảy của nước

đá là:

T = 273 + (-0,0081) x (4 - 1) = 272,9757K = - 0,02430C

Ví dụ 2 Tính nhiệt độ sôi của nước ở 2 atm, biết nhiệt hóa hơi của nó là 538,1 cal/g (coi nhiệt hóa hơi không thay đổi trong khỏang từ 1 atm đến 2 atm)

GiảiNhiệt hóa hơi:  = 538,1x18 = 9685,8 (cal/mol)

2

T

1 T

1 R

λ

P

P ln

1 T

1 1,987

9685,8 1

2 ln

Từ đó tính được: T = 394K = 1210C

Ví dụ 3 Tính nhiệt nóng chảy của 1 mol diphenylamin nếu 1kg diphenylamin nóng chảy làm tăng thể tích lên 9,58.10-5m3 cho biết dT/dP = 2,67.10-7K.m2/N Nhiệt độ nóng chảy của diphenylamin là 540C, khối lượng mol của

dP

Trang 25

3 7

5

19,83.10 2,67.10

9,58.10 1000

169 54

Xác định nhiệt độ sôi và nhiệt hóa hơi của nó ở điều kiện thường

Giải Nhiệt độ sôi của axit HCN ở áp suất 760 mmHg:

Ta có:

T

1237 7,04

 T = 297,4K

Vậy nhiệt độ sôi của axit HCN là 24,40C

Lấy đạo hàm hai vế phương trình theo T, ta được:

2

T

1237 dT

Suy ra:

2 2

T

1237 4,575.T

Hãy xác định điểm biểu diễn của ba cấu tử A, B, C trên giản đồ tam

giác đều trong hai lớp trên

Ví dụ 6 Khối lượng riêng của phenol dạng rắn và dạng lỏng lần lượt là 1,072

và 1,056 g/ml, nhiệt nóng chảy của phenol là 24,93 cal/g, nhiệt độ kết tinh

của nó ở 1 atm là 410C Tính nhiệtđộ nóng chảy của phenol ở 500 atm

Giải

Áp dụng phương trình:

λ

V T.

1

4,26.10 41,3

24,93

0,014 314

Ví dụ 7 Ở áp suất thường, nhiệt độ sôi của nước và cloroform lần lượt là

1000C và 600C, nhiệt hóa hơi tương ứng là 12,0 và 7,0 kcal/mol Tính nhiệt

độ mà ở đó 2 chất lỏng trên có cùng áp suất?

Giải

Gọi T là nhiệt độ mà tại đó 2 chất lỏng có cùng áp suất:

Trang 26

λ

T

1 T

1

λ

2 2 1

1 7 T

1 373

1 12

Suy ra: T = 448,40K

4.8 Bài t ập tự giải

1 Xác định nhiệt độ hóa hơi của H2O ở 4 atm nếuở 1000C nhiệt hóa hơi

của nước bằng 2254,757 J/g

2 Xác định nhiệt độ sôi của benzoatetyl (C9H10O2) ở áp suất 200 mmHg

biết rằng nhiệt độ sôi chuẩn của benzoatetyl là 2130C và nhiệt hóa hơi

bằng 44157,52 (J/mol)

ĐS: T = 433,10K

3 Nhiệt độ nóng chảy chuẩn của Bi là 2710C Ở điều kiện đó khối lượng

riêng của Bi rắn và lỏng là 9,673 và 10 g/cm3 Mặt khác khi áp suất

tăng lên 1 atm thì nhiệt độ nóng chảy giảm đi 0,00354K Tính nhiệt

nóng chảy của Bi

ĐS: 11 kJ/mol

4 Tại 1270

C HgI2 bị chuyển dạng thù hình từ dạng đỏ sang dạng vàng

Nhiệt chuyển hóa là 1250 J/mol, V = 5,4 cm3.mol-1, dạng đỏ có tỷ

trọng lớn hơn dạng vàng Xác định dT/dP tại 1270C

ĐS: -1,73.10-6 K/Pa

5 Khi đun nóng lưu huỳnh rombic chuyển thành lưu huỳnh đơn tà kèm

theo biến thiên thể tích V = 0,0000138 m3/kg Nhiệt độ chuyển hóa

chuẩn bằng 96,70

C và dT/dP = 3,25.10-7 K/Pa Xác định nhiệt chuyển pha

ĐS:  = 501,24 kJ/kg

6 Xác định thể tích riêng của thiếc lỏng tại nhiệt độ nóng chảy chuẩn

2320C nếu nhiệt nóng chảy riêng là 59,413 J/g, khối lượng riêng của

8 Tính áp suất cần thiết để nhiệt độ sôi của nước đạt được 1200C Cho

biết nhiệt hóa hơi của nước là 539 cal/g

ĐS: P = 2 atm

9 Cho giản đồ pha của hệ 3 cấu tử (hình dưới) Xác định thành phần

của A, B, C khi điểm hệ chung là điểm P và hãy kết luận về thành

phần của A, B khi điểm hệ dịch chuyển theo đường thẳng nối từ đỉnh

C với điểm I

ĐS: %A = 40%, %B = 40%, %C = 20%

10 Nước nguyên chất có thể tồn tại ở 9 dạng pha khác nhau (khí, lỏng và

7 dạng rắn) Tính số pha tối đa của nước có thể đồng thời nằm cân

bằng với nhau

Trang 27

C hương 5

DUNG D ỊCH - HƠI

5.1 Cách bi ểu diễn th ành ph ần của dung dịch

- Nồng độ phần trăm khối lượng (%):

100(%) g

g g

g C

n 2

n x

- CN = z.CM (z: số điện tích trao đổi trong phản ứng)

5.2 S ự h òa tan c ủa khí trong chất lỏng

5.2.1 Ả nh h ưởng của áp suất đến độ tan của các khí trong chất lỏng

Định luật Henry: ở nhiệt độ không đổi, độ hòa tan của một khí trong

một chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần của khí trên pha lỏng

xi = kH.PiTrong đó:

kH là hằng số Henry

Pi là áp suất hơi của pha khí trên pha lỏng

5.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ h òa tan c ủa khí trong ch ất

(dd) x K

λ

T p

1 R i

λ i

Với: T0 là nhiệt độ ngưng tụ (nhiệt độ sôi)

5.3 S ự h òa tan c ủa chất lỏng trong chất lỏng v à cân b ằng dung dịch -

hơi

5.3.1 H ệ dung dịch lý tưởng tan lẫn vô hạn

5.3.1.1 Áp su ất hơi - định luật Raoul

Áp suất hơi bảo hòa của mỗi cấu tử bất kỳ tỷ lệ thuận với phần phân

tử của nó trong dung dịch

l i R

P    (1)

l B 0 B

B P x

P  (2)

Áp suất tổng của hệ là:

P = PA + PB   l

B 0 B l B 0

Trang 28

Hình 5.1 Giản đồ áp suất hơi (P - x) của dung dịch 2 cấu tử lý tưởng

5.3.1.3 Thành ph ần pha hơi – định luật Konovalop I

Xét hệ dung dịch lý tưởng của hai cấu tử A và B nằm cân bằng với

pha hơi của chúng

Theo định luật Raoult ta được:

lAx

lBxα

lAx

lBx0AP

0BPh

0 BP

α.x

)

l B x (1

l B

α.x

l B

α.x

l A x

l B

α.x

h B x

h

A

x

h B x

α

1

l B

Biểu diễn phương trình (4) lên đồ thị (x - x) ta được các đường trên hình 5.2

Hình 5.2 Giản đồ (x-x) của hệ hai cấu tử A-B

5.3.2 H ệ dung dịch thực tan lẫn vô h ạn

5.3.2.1 Áp su ất hơi

­ Dung dịch sai lệch dương có áp suất hơi trên dung dịch lớn hơn áp

suất hơi tính theo định luật Raoult

­ Dung dịch sai lệch âm có áp suất hơi trên dung dịch nhỏ hơn áp suất hơi tính theo định luật Raoult

5.3.2.2 Thành ph ần pha hơi, định luật Konovalop II

Đối với những hệ có thành phần ứng với điểm cực trị trên đường áp

suất hơi tổng cộng (P - x) thì pha lỏng và pha hơi cân bằng có cùng thành

phần

h B lg

x 

5.3.3 H ệ hai chất lỏng ho àn toàn không tan l ẫn

5.3.3.1 Tính ch ất

­ Thành phần của pha hơi cũng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà không

phụ thuộc vào thành phần của hỗn hợp lỏng

f(T) P

P P

P x

x

0 A

0 B

A

B h A

h

­ Nhiệt độ sôi của hỗn hợp cũng không phụ thuộc vào thành phần, nó

nhỏ hơn nhiệt độ sôi của mỗi cấu tử và chỉ phụ thuộc vào áp suất bên ngoài

­ Trong quá trình sôi, nhiệt độ sôi của hỗn hợp sẽ giữ nguyên cho đến khi một trong hai cấu tử chuyển hết thành hơi, thì nhiệt độ sôi của hệ

sẽ tăng vọt đến nhiệt độ sôi của cấu tử còn lại

5.3.3.2 Chưng c ất lôi cuốn theo hơi nước

Trang 29

A 0 A

0 O H O H

M

18 P

Ở nhiệt độ và áp suất không đổi, tỷ số nồng độ của một chất tan trong

hai dung môi không tan lẫn là một hằng số không phụ thuộc vào lượng

tương đối của chất tan và dung môi

K C

C

Y/B Y/A 

CY/A, CY/B: là nồng độ của chất tan Y trong dung môi A và trong dung

nồng độ % của dung dịch glycerin trong nước để có áp suất hơi bằng áp

suất hơi của dung dịch đường 5%

Giải

Áp suất hơi của dung dịch đường: P  PH02O.xH2O

758 342

5 18 95 18

95 760

P

O H O H

m x

gly O

H

O H

O H

m

m C%

O H gly gly

0,014m

O H O H

O H

2 2

a Thành phần dung dịchở 123,30

C dưới áp suất khí quyển 760mmHg

b Tỷ số mol của clorobenzen và bromobenzen trong pha hơi trên dung

dịch có thành phần 10% mol clorobenzen.

GiảiHai cấu tử này tạo với nhau một dung dịch lý tưởng nên:

1 0 2 0 1 0 2 l 2 0 2 l 1 0 1 2

400

762 760 P

P

P P

2 0 1

0 2 l

0,1 400

760 x

x P

P x

x

l 1

l 2 1 0

2 0 h 1 h

Trang 30

Ví dụ 3 Benzen và toluen tạo với nhau một dung dịchxem như lý tưởng Ở

300C áp suất hơi của benzen bằng 120,2 mmHg, của toluen bằng 36,7

mmHg Xác định:

a Áp suất hơi riêng phần của từng cấu tử

b Áp suất hơi của dung dịch

Nếu dung dịch được hình thành từ sự trộn 100g benzen và 100g toluen

Giải

a Áp suất hơi riêng phần của từng cấu tử

Phần mol của benzen:

54 , 0 92

100 78 100 78 100 n

n

n x

T B

n

n x

T B

120,2 x

P

PB B0 B   (mmHg)

Áp suất hơi của Toluen:

16,882 0,46

36,7 x

P

PT  T0 T    (mmHg)

b Xác định áp suất hơi của dung dịch

81,79 16,882

64,908 P

P

Ví dụ 4 Etanol và metanol tạo thành dung dịch xem như lý tưởng Ở 20o

C

áp suất hơi bão hòa của etanol và metanol lần lượt là 44,5 và 88,7 mmHg

a Tính thành phần mol các chất trong dung dịch chứa 100g etanol và

100g metanol

b Xác định các áp suất riêng phần và áp suất tổng của dung dịch

c Tính phần mol của metanol trong pha hơi nằm cân bằng với dung dịch

, 52 0,59 7 , 88 x P

PM  M0 lM   

P = 18,245 + 52,333 = 70,578 (mmHg)

c Phần mol của metanol trong pha hơi:

0,7415 0,59

1 44,5

88,7 1

0,59 44,5 88,7 1)x

l M h

C áp suất hơi bão hòa của SnCl4 và CCl4 lần lượt là 362 mmHg

và 1112 mmHg Dưới áp suất chuẩn 760mmHg, SnCl4 sôi ở 1140

C và CCl4 sôi ở 77o

C:

a Xây dựng giản đồ “thành phần - áp suất” của các cấu tử và xác định trên giản đồ áp suất P1, P2 và P của hỗn hợp có phần mol của CCl4 là 0,7

b Xác định thành phần hỗn hợp SnCl4 - CCl4 sôi ở 900C dưới áp suất 760mmHg

c Xác định thành phần hơi tại 900

C

Giải

a Xây dựng giản đồ “thành phần - áp suất”

Ngày đăng: 03/10/2014, 11:59

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 4.2. Gi ản đồ pha hệ ba cấu tử - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 4.2. Gi ản đồ pha hệ ba cấu tử (Trang 22)
Hình 4.3. Gi ản đồ nhiệt độ  - th ời gian của chất nguy ên ch ất. - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 4.3. Gi ản đồ nhiệt độ - th ời gian của chất nguy ên ch ất (Trang 23)
Hình 4.4. Minh h ọa quy tắc đường thẳng li ên hi ệp - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 4.4. Minh h ọa quy tắc đường thẳng li ên hi ệp (Trang 23)
Hình 4.5. Minh h ọa quy tắc đ òn b ẩy - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 4.5. Minh h ọa quy tắc đ òn b ẩy (Trang 23)
Hình 5.2. Gi ản đồ (x -x) c ủa hệ hai cấu tử A -B - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 5.2. Gi ản đồ (x -x) c ủa hệ hai cấu tử A -B (Trang 28)
Hình 5.1. Gi ản đồ áp suất hơi (P  - x) c ủa dung dịch 2 cấu tử lý tưởng - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 5.1. Gi ản đồ áp suất hơi (P - x) c ủa dung dịch 2 cấu tử lý tưởng (Trang 28)
Hình 5.3. Gi ản đồ áp suất  - thành ph ần “P  - x” - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 5.3. Gi ản đồ áp suất - thành ph ần “P - x” (Trang 31)
Hình 5.4. Gi ản đồ áp suất  - thành ph ần “P  - x” - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 5.4. Gi ản đồ áp suất - thành ph ần “P - x” (Trang 32)
Hình 6.1. Gi ải thích độ tăng điểm sôi và độ hạ điểm kết tinh - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 6.1. Gi ải thích độ tăng điểm sôi và độ hạ điểm kết tinh (Trang 34)
Hình 6.3. Quá trình  đa nhiệt của hệ Q - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 6.3. Quá trình đa nhiệt của hệ Q (Trang 35)
Hình 6.2. Gi ản đồ (T -x) c ủa hệ hai cấu tử, cân bằng lỏng rắn. - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 6.2. Gi ản đồ (T -x) c ủa hệ hai cấu tử, cân bằng lỏng rắn (Trang 35)
Hình 6.5. Gi ản đồ (T -x) h ệ 2 cấu tử  t ạo hợp chất hoa học bền - Bài tập hóa lý cơ sở
Hình 6.5. Gi ản đồ (T -x) h ệ 2 cấu tử t ạo hợp chất hoa học bền (Trang 36)
Đồ thị - Bài tập hóa lý cơ sở
th ị (Trang 58)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w