Práctico 5 . - Equilibrio en Fases Condensadas.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA JUAN MISAEL SARACHO
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
CÁTEDRA DE FISICOQUÍMICA II QMC 025
PRÁCTICO # 5
EQUILIBRIO EN FASES CONDENSADAS
1).- Una mezcla de 50 g de hexano (C6H14) y 50 g de nitrobenceno (C6H5NO) fue preparada a 290K.
Teniendo en cuenta el diagrama de la figura ¿Cuál es la composición de las fases que se forman, y
en que proporción lo hacen? ¿A qué temperatura deberá ser calentada la mezcla para btener una
única fase?
2).- Para el sistema de dos líquidos parcialmente miscibles (Agua – Nicotina) de la figura,
construida para 1 atm de presión, determinar:
a).- Las masas de agua y de nicotina que se encuentran presentes cuando se mezclan 10 g de
nicotina y 10 g de auga a 80°C y 1 atm.
b).- Si en una mezcla líquida compuesta por pesos iguales de agua y de nicotina a 80°C, la masa de
la fase más rica en agua es de 20 gramos; calcular la masa de agua y de nicotina en la fase pobre en
agua.
3).- El punto de fusión del plomo y del antimonio y sus calores de fusión respectivos son:
Plomo Antimonio
Tf (°C) 327,4 630,5
Hf (kJ/mol) 5,10 20,1
Graficar las líneas de equilibrio sólido – líquido; estimar la composición esutéctica gráficamente y
determinar la Temperatura eutéctica.
4).- El agua y el fenol, son parcialmente miscibles a 50°C. Cuando se mezclan estos dos líquidos a
la temperatura señalada y 1 atm de presión, el contenido en agua en el equilibrio es del 89% en peso
para una fase y del 37,5% en peso para la otra. Si se mezclan 6 g de feno y 4 g de agua a 50°C y 1
atm. determinar la masa de agua y de fenol presentes en cada fase en el equilibrio, empleando:
a).- La regla de la palanca.
b).- La ley de conservación de materia (balance de materia).
5).- El Bi y el Te, forman el compuesto sólido Bi 2Te3, que funde congruentemente alrededor de
600°C. El Bi puro funde a 300°C y el Te puro a 450°C. El telururo de bismuto sólido es
parcialmente miscible a cualquier temperatura tanto con el Bi sólido como con el Te sólido. Dibujar
un esquema del aspecto que tendría el diagrama de fases sólido – líquido para el sistema Bi – Te, e
identificar todas las regiones del mismo.
6).- Sean los siguientes puntos de fusión y entalpías de fusión: Benceno [5,5°C; 30,4 cal/g],
Ciclohexano [6,6°C; 7,47 cal/g]. Dibujar el diagrama de fases sólido – líquido T-x B para estos dos
compuestos y calcular la temperatura eutéctica y la composición eutéctica. Suponer que las
disoluciones líquidas son ideales y que no se forma ninguna disolución sólida; despreciar la
dependencia de Hf con la temperatura y comparar los resultados con los valores eutécticos
experimentales [Te= - 42,5°C; %ciclohexeut = 73,5%]
7).-
8).- La curva de solubilidad del bromuro de potasio en agua se presenta en la tabla siguiente:
a).- Si una solución 1 molal de la sal, disminuye el punto de fusión del agua en 3,29°C; determinar
gráficamente la temperatura eutéctica del sistema KBr – H 2O.
b).- El bromuro de potasio es recristalizado a partir de una solución saturada acuosa a 100°C, por
enfriamiento de la misma hasta 20°C. Los cristales obtenidos se redisuelven en agua y la solución
se evapora calentando hasta que nuevamente se llega a saturación a 100°C. Se procede de nuevo al
enfriamiento hasta 20°C, formándose una segunda porción de cristales de la sal. ¿Cuál es el
porcentaje de rendimiento de KBr puro luego de los dos procesos de cristalización?
c).- Se obtienen dos porciones de cristales de KBr del siguiente modo: Una solución saturada a
100°C es enfriada a 20°C, el líquido filtrado, es nuevamente evaporado por calentamiento hasta que
la solución se satura a 100°C; al enfriar esta segunda solución, se produce la segunda porción de
cristales. ¿Cuál será la fracción de KBr recuperada por este segundo método?
9).- Para el sistema agua (1), acetato de etilo (2) y acetona (3), evaluado a 30°C y 1 atm, las
composiciones en fracciones molares de los pares de fases líquidas  y  en equilibrio se
representan en la tabla siguiente, donde el último conjunto de datos, representa el punto crítico
isotermo de la disolución:
a).- Dibujar el diagrama de fases ternario, incluyendo las líneas de conjunción; utilizar papel con
coordenadas triangulares.
b)Suponer que se mezclan 0,1 mol de acetona, 0,2 mol de acetato de tilo y 0,2 mol de agua a 30°C y
1 atm. Calcular la masa de cada componente existente en cada fase en equilibrio.
10).- Para el sistema ternario presentado en el siguiente diagrama triangular:
a).- Determinar las composición de las dos fases existentes en el punto G.

b).- Si a 40 moles de composición G, se le agregan 5 moles de acetona pura, determinar la
composición global de la mezcla resultante (R), como también las composición de ambas fases
presentes en la misma.
c).- Si a R, se le agregan 5 mol de agua, determinar la cantidad de acetona necesaria para que
desaparezcan las dos fases y se presente una solución verdadera de los tres componentes. ¿Cuál será
la composición de dicha solución?

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EQUILIBRIO EN FASES CONDENSADAS

10).- Para el sistema ternario presentado en el siguiente diagrama triangular:

a).- Determinar las composición de las dos fases existentes en el punto G.

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