guia 4 Flashcards
Defina y explique volumen molar parcial, incluyendo ecuaciones y gráficos. ¿Puede un volumen molar adquirir valores negativos? ¿Y puede un volumen molar parcial adquirir valores negativos?
Justifique.
volumen molar parcial: variacion de volumen producida por la adicion de un mol de A a un elevado volumen de mezcla. Depende de la identidad de las moleculas y las fuerzas que actuan entre ellas.
El volumen molar no puede adquirir valores negativos porque representa el volumen que ocupa un mol de una sustancia, pero el vm parcial sí porque las pendientes del grafico pueden ser negativas
grafico aparte
Defina potencial químico como una propiedad molar parcial, incluyendo ecuaciones y gráficos.
Deduzca una expresión que indique que es posible obtener trabajo variando la composición química de una solución.
aparte
Considerando una mezcla de dos componentes a P y T constantes, deduzca la ecuación de Gibbs-Duhem que relaciona número de moles con potencial químico. Explique el significado termodinámico de la ecuación.
aparte
En una solución diluida entre dos líquidos A y B el comportamiento de cada componente
sigue una función diferente. Indique dichas funciones para el solvente (A) y para el soluto (B).
Escriba las ecuaciones correspondientes e interprete ese comportamiento desde el punto de vista molecular.
en las soluciones diluidas ideales las moleculas del solvente se encuentran en un entorno similar al liquido puro, mientras que el soluto se encuentra en un entorno muy diferente. el solvente cumple la ley de raoult PA=PAXA, mientras que el soluto cumple la ley de henry PB=KBXB siendo KB una cte empirica
grafico aparte
Compare las propiedades de una solución ideal y una solución real. Comente el concepto
de solución regular, desde un punto de vista molecular.
una solucion ideal cumple la ley de raoult en todas sus composiciones, las interacciones entre moleculas son de igual magnitud entre moleculas distintas e iguales y las moleculas se distribuyen al azar
una solucion real se desvia de la ley de raoult, las interacciones entre moleculas son diferentes siendo que algunas iguales pueden agruparse
potencial quimico y funciones termodinamicas se calculan distinto
solucion regular es un capo particular donde las interacciones entre moleculas son diferentes como en soluciones reales, pero las moleculas se distribuyen al azar como en ideales
¿Qué es una propiedad coligativa? ¿Cuáles son las propiedades coligativas que estudiamos?
¿Cuál es el fundamento que tienen en común todas las propiedades coligativas? Deduzca la
expresión matemática para la disminución de la presión de vapor.
las propiedades coligativas son aquellas que dependen solo del numero de particulas de soluto presentes, y no de su identidad. Son: dism de presion de vapor, elev de p de ebullicion, dism de p de congelamiento, presion osmotica.
se basan en la disminucion del potencial quimico del solvente liquido en presencia de un soluto, cuando este no es volatil y no se disuelve en solido.
Utilizando un gráfico de potencial químico (µ) en función de la T para un compuesto puro
explique los conceptos de descenso crioscópico y ascenso ebulloscópico. Partiendo de la expresión µ A* (g) = µ A* (l) + RT ln XA deduzca la expresión:
aparte
Explique química y termodinámicamente el concepto de actividad. Para el solvente el estado estándar es µA0 = µA *. Demuéstrelo con ecuaciones.
Explique química y termodinámicamente el concepto de actividad. Para el soluto el estado
estándar (considerando el estado hipotético del soluto puro) es:
demuestrelo con ecuaciones
¿Cómo se define ΔrG en función del avance de la reacción? Esquematice en un gráfico de G = f (extensión de la reacción) indicando qué valores (>, < o = 0) puede tomar ΔrG para una
reacción reversible según la extensión de la reacción.
i) ¿Cómo se relacionan esos datos con las reacciones endergónicas, exergónicas y en equilibrio?
ii) Conociendo el valor de avance de la reacción en el mínimo de G para una reacción de estequiometría conocida, ¿qué información puede obtener?
Escriba la ecuación que vincula ΔrG, ΔrG° y Q aplicada a la siguiente reacción.
a A (g) + b B (g) ⇄ c C (g) + d D (g)
¿Bajo qué condiciones ΔrG y ΔrG° pueden ser usado como criterio de espontaneidad? Defina
el significado de las relaciones Q y K. ¿Qué formas de expresión y que unidades tendrá K?
Justifique.
Grafique G en función del grado de avance o extensión de la reacción i) sin considerar la contribución de la mezcla de reactivos y productos,
ii) considerando dicha contribución,
iii) comente, desde el punto de vista molecular, a qué se debe el mínimo observado en el gráfico G = f (grado de avance de la reacción).
Para una reacción entre gases de comportamiento ideal: A(dímero) ⇄ 2 B
(monómero).
i) Escriba la expresión de Kp;
ii) indique cómo varía Kp con la presión a T constante;
iii) explique cómo evolucionaría la concentración de los componentes de la reacción frente a un incremento en la presión.
Tomando como ejemplo la siguiente reacción endotérmica: A ⇄ B. Indique cómo afecta el
aumento de la temperatura la constante de equilibrio químico.
Tomando como ejemplo una reacción exotérmica:
i) indique y justifique el signo de la pendiente de la ecuación de van’t Hoff (variación de Kp
con la T),
ii) indique el efecto que tendrá el aumento de temperatura sobre dicha reacción ¿Favorecerá la formación de reactivos o de productos? ¿Cuál es el fundamento termodinámico?
Ecuación de van’t Hoff:
