FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA –UADY

Asignatura: EQUILIBRIO QUIMICO Fecha: ________________TAREAS DEL TERCER PARCIAL

1. Explica de qué forma se puede calcular la tensión superficial de un líquido oleoso a partir de los siguientes datos conocidos para otro líquido y realiza el cálculo:

Si se sabe que 7.5 gotas del líquido oleoso pesan 275 mg y que para una gota de un segundo líquido se conocen su tensión superficial (33 dinas/cm), su coeficiente de contracción (133.11 g/N) y el radio de la punta del gotero utilizado (0.8 mm). Considera que el coeficiente de contracción del líquido oleoso es el doble del coeficiente del segundo líquido y el diámetro del gotero es similar al usado para éste.

2. Se quiere saber la presión de vapor de gotitas de solvente de radio 0.001 m,

si la presión de vapor del solvente es 11.50 kPa, su tensión superficial es 0.02695 N/m y su densidad a 20ºC es 1.59 g/cm3.

3. Suponga que un tubo de vidrio de 1 mm de diámetro interno se introduce en un líquido, que a 25ºC tiene una densidad = 13.53 g/cm3 y una tensión superficial = 0.484 N/m. Si se desprecia la densidad del aire y el líquido no moja en lo absoluto. Responde:

a) ¿El líquido asciende o desciende por el capilar?

b) ¿En qué magnitud asciende o desciende?

c) ¿Cuál es la relación entre las respuestas anteriores, las fuerzas de cohesión y adhesión del líquido y el ángulo de contacto que se observa para el mismo?

d) Según tu respuesta en el inciso b) consideras necesario tomar en cuenta el peso de la columna líquida. Justifica tu respuesta.

4. La tensión interfacial entre mercurio y agua es de 0.375 N/m a 20ºC. Si las tensiones superficiales del agua y del mercurio son, 0.0728 y 0.483 N/m respectivamente, calcula:

a) El trabajo de cohesión para el mercurio y para el agua.b) El de adhesión para el mercurio.c) El grado de extensión del mercurio en agua.

d) En términos de mojado, extensión y mezcla, juntamente con los valores obtenidos para los trabajos de adhesión y cohesión, explica cómo se comporta el mercurio en agua.

5. Se ha realizado un experimento con diferentes soluciones del ácido propiónico (CH3CH2COOH) en H2O a 25ºC y se han obtenido los siguientes valores de tensiones superficiales

Concentración molar del ácido

Tensión superficial (10-3 N/m)

0,263 600,838 491,468 443,745 36

a) Calcula el exceso superficial del ácido propiónico utilizando el modelo de Adsorción de Gibbs.

b) Explica, en términos del tipo de adsorción (positiva o negativa), de las concentraciones de ácido en la superficie y en el volumen de solución, qué significado tiene el valor de exceso superficial obtenido en el inciso anterior.

c) El soluto de este ejercicio corresponde a qué tipo (I, II o III).

d) En función de tu respuesta anterior explica cómo se modificaría la tensión superficial cuando aumenta la concentración del soluto. Justifica tu respuesta.

6. El número de cm3 de N2 adsorbidos por gramo de carbón activado a 0ºC y una serie de presiones se te proporcionan a continuación

a) Utilizando la isoterma de Freundlich, calcula el valor de k y de n.

b) Usando la isoterma de Langmuir, calcula el valor de Vm.

P (Pa) V (cm3/g)524 0.9871731 3.043058 5.084534 7.047497 10.31

c) Suponga que el valor de Po fuera 500 Pa encuentre el valor de Vm utilizando la isoterma de B.E.T.

d) ¿Cuál de las isotermas sugerirías usar para este sistema? Justifica tu respuesta.

e) Si el tamaño de la molécula de adsorbato es 0.3 Å2, cuál es el área superficial del adsorbente expresada en m2.