Regra das Fases, Lei de Gibbs

Tipo de documento:Revisão Textual

Área de estudo:Odontologia

Documento 1

REGRA DAS FASES SISTEMA SISTEMA HOMOGÊNEO SISTEMA HETEROGÊNEO FASE (F) GRAU DE LIBERDADE OU VARIANÇA (V) : COMPONENTES CONSTITUINTES (N) : COMPONENTES INDEPENDENTES (C): V=C-F+2 2. LEI DE GIBBS - EXERCÍCIOS RESOLVIDOS Cálcular: 1)Um sistema cujo volume é de 10 litros contendo oxigênio gasoso. Um sistema contendo CO2 em equilíbrio: 3) Um sistema contendo oxigênio e nitrogênio a uma pressão de 50 atm e temperatura de -125°C. Dados: 4) Sistema anterior a P = 20 atm e t = -100°C. Uma solução aquosa de hidróxido de sódio num recipiente de 10 litros. Ex. misturas- gasosas misturas de líquidos completamente miscíveis num recipiente aberto, solução contendo um soluto dissolvido, cuja quantidade ê abaixo do coeficiente de solubilidade. Os sistemas heterogêneos apresentam no mínimo duas fases.

Ex. gelo, água e vapor de água (3 fases), égua e xilol num recipiente aberto, limalha de ferro, enxofre e areia (3 sólidos distintos, cada solido uma fase). LEI DE GIBBS - EXERCÍCIOS RESOLVIDOS Calcular a variança dos seguintes sistemas : 1) Um sistema cujo volume é de 10 litros contendo oxigênio gasoso. N=1 e r=0 gás portanto C = N – r. C = 1 F=1 V=C-F+2=1–1+2=2 propriedades: pressão e temperatura 2) Um sistema contendo CO2 em equilíbrio: a) sólido líq uido b) sólido vapor c) líq uido vapor Para qualquer mudança (a) , (b) e (c) temos: N = 1 e r = 0 portanto C = N – r. C =1 F = 2. V = C - F + 2 = 1 - 2 + 2 = 1. vapor d'água F=3 N = 3 e r = 1 portanto C = 3 -1 = 2 solução saturada de CaCl2 Cristais de CaCl2.

H2O V =2-3+2=1 p ropriedades P ou T 7) Calcular a variança à 1200 K do sistema formado por : 1 C(s) + 1 CO2(g) 1 CO2(g) + 1 H2(g) F = 2 (sólido: C e 2 CO(g) 1 CO(g) + 1 H2O(g) gasoso: CO, CO2, H2 e H2O) C = N – r. N = 5 e r = 2 portanto C = 5 - 2 = 3 V = C - F + 2. V = 3 - 2 + 2 = 3 No exercício a temperatura é constante portanto: Vreal = 3 - 1 = 2 Propriedades: pressão e concentração 24 8) Determinar a variança do sistema formado pelas reações: 1 ZnO(s) + 1 C(s) 1 Zn(s) + 1 CO(g) 2 CO(g) F = 4 (sólido: Zn, ZnO, C e 1 C(s) + 1 CO2(g) gasoso: CO, CO2) Observação: cada uma das substâncias sólidas é uma fase C = N – r. N = 5 e r = 2 portanto C = 5 - 2 = 3 V = C - F + 2.

R. Um recipiente fechado de 10 litros contém uma solução aquosa de NaOH 5 molar a 25°C. Determinar a variança do sistema. R. Um recipiente de 100 litros contém : água, benzeno e xileno a 50°C em equilíbrio liquido-vapor. R. Na ustulação da blenda (ZnS) com ar a 1000°C, verificam-se as seguintes reações de equilíbrio , 1 ZnS(s) + 3/2 O2(g) 1 ZnO(s) + 1 SO2(g) 1 ZnS(s) + 1 ZnSO4(s) 2 O2(g) 1 SO2(g) + ½ O2(g) 1 SO3(g) Determinar a variança do sistema (observação: ar = N2 + O2). R. Um sistema liquido-vapor a temperatura de 50°C, contem H2O(l), NO2(g), N2O4(g), NO(g), N2O3(g), HNO3(aq) e HNO2(aq). Sabendo-se que a variança do sistema é igual a 2, determinar o número de reações de equilíbrio possíveis no sistema.

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