Dodatkové veličiny

1
Do velké nádrže obsahující směs ethanolu (30 mol.%) a vody (70 mol.%) bylo
přidáno 1000 cm3 ethanolu (hustota čistého ethanolu je 0,8 gcm–3,
M = 46 gmol–1). Objem roztoku se zvětšil o 700 cm3. Určete parciální molární
objem ethanolu. K jaké koncentraci se bude vztahovat?
2
Látky A a B mají při určité teplotě, jistém tlaku a složení xA = 0,25 hodnoty
3
−1
3
−1
parciálních molárních objemů V A=20 cm mol , V B =50 cm mol
. Jaký
objem bude mít systém, který obsahuje čtyři moly této směsi?
3
Roztok kyseliny sírové o koncentraci 25 hm.% při 20°C má hustotu
ρ = 1,1783 gcm–3. Hustoty čistých složek při 20°C mají tyto hodnoty:
ρ •(H2O) = 0,9982 gcm–3, ρ •(H2SO4) = 1,8305 gcm-3. Vypočtěte:
(a) hustotu tohoto roztoku podle Amagatova zákona,
(b) dodatkový objem.
4
Závislost objemu systému V (v cm3), který obsahuje 1 kg vody a n mol
methanolu (při teplotě 20°C), na látkovém množství methanolu vystihuje vztah
V = 1001,4 +40 n + 2 n2 .
Na základě této závislosti určete parciální molární objemy obou látek při
molalitě methanolu mCH3OH = 1 mol kg–1 (MH2O = 18 g mol–1).
5
Vypočítejte hodnoty molární entalpie, molární entropie a molární Gibbsovy
energie kapalné směsi o složení 70 mol.% látky A a 30 mol.% látky B při
teplotě 350 K a tlaku 100 kPa, znáte-li hodnoty molárních entalpií a entropií
čistých složek A a B
H°m
S°m
kJmol–1 JK–1mol–1
A
–250
60
B
–350
140
a hodnoty dodatkové entalpie a dodatkové entropie pro směs o uvedeném
složení: HE = –800 Jmol–1, SE = –5 JK–1mol–1.
Látka
6
U systému ethanol(1) + voda(2) byly při teplotě 70°C, tlaku 66,3 kPa a složení
x1 = 0,4 zjištěny aktivitní koeficienty obou látek γ 1 = 1,296 a γ 2 = 1,380. Na
základě těchto údajů vypočtěte dodatkovou a směšovací Gibbsovu energii.
7
Bylo odváženo 27,6 g ethanolu (1) a 109,2 g benzenu (2) a obě látky přeneseny
do kalorimetru. Po vytemperování na teplotu 25°C byla proražena membrána,
která oddělovala obě látky. Pokles teploty při směšování byl kompenzován
elektrickým ohřevem topným tělískem o odporu 100 , jímž po dobu 69,6 s
procházel proud 0,5 A. Na základě těchto údajů vypočtěte směšovací teplo a
integrální rozpouštěcí teplo ethanolu v benzenu. Hodnoty molární hmotnosti
ethanolu a benzenu jsou 46 a 78 gmol-1.