Fisicoquimica

1178 palabras 5 páginas
Físico-Química Juan Chamorro G.

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Guía de Ejercicios: Físico-Química “El Comportamiento de las Soluciones”

Ejercicio 1) Un mol de cromo sólido a 1600 ºC se agrega a una gran cantidad de una solución líquida de Fe-Cr (en la cual XFe = 0.8) que también se encuentra a 1600 ºC. Si el Fe y el Cr forman una solución Raoultiana, calcule los cambios de calor y de entropía de la solución resultante. Asuma que la diferencia de capacidades calóricas entre el Cr sólido y líquido es despreciable.

Respuesta: Cambio de calor = calor de fusión del Cr +  MCr = 5000 + 0 = H 5000 calorías; cambio de entropía = entropía de fusión del Cr + MCr = S 5000/2173 –R ln XCr = 5,498 unidades de entropía.

Ejercicio 2) Las energías libres de
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b) el aumento de entropía en los alrededores como resultado del proceso. c) la actividad del plomo en una aleación XPb = 0,5 a 746 ºK y a 1000 ºK.

Respuesta: (a) log  = 0,32(1 XBi)2; (b) calor = calor para pasar Pb Bi sólido a 298 ºK a Pb líquido a 746 ºK +  MPb = 4224 273 = 3951 calorías; H cambio de entropía en el líquido =  (para pasar Pb sólido a 298 ºK a Pb líquido a 746 ºK) + S M  Pb = 8,14 + 1,377 unidades de entropía; cambio de entropía en el S termostato =  3951 / 746 =  5,296 unidades de entripía, entropía producida = 8,14 + 1,377 5,296 = 4,22 unidades de entropía, (c) aPb(746 ºK) = 0,416; aPb(1000 ºK) = 0,436.

Físico-Química Juan Chamorro G.

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Ejercicio 8) Demuestre que si los coeficientes de actividad de una aleación binaria pueden expresarse como: ln γ = αXB + A 1 1 1 2 3 α XB + α XB + ... 2 3 2 3 1 1 2 3 βXA + β XA + ... 2 3 2 3

y ln γ = βXA + B 1

sobre todo el rango de composiciones, entonces  =  = 0, y que si la 1 1 variación de los coeficientes de actividad pueden representarse por los términos cuadráticos solamente, entonces:  =  2 2

Ejercicio 9) El coeficiente de actividad del zinc en una aleación líquida Cd Zn a 435 ºC puede representarse por :
2 log γ = 0,38 XCd Zn 3 0,13 XCd

Calcule la expresión que corresponde a log  en función de la composición y Cd calcule la actividad del cadmio en una aleación XCd = 0,5 a 435 ºC.

Respuesta: log γ = 0,185XZn Cd
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