Ποιο είδος διαμοριακών δυνάμεων έχουμε: α. Σε υδατικό διάλυμα CaCl 2 β. Σε αέριο μίγμα ΗCl και ΗΒr γ. Σε αέριο μίγμα CO 2 και HCl Λύση: α. Στο υδατικό.

Παρουσίαση με θέμα: "Ποιο είδος διαμοριακών δυνάμεων έχουμε: α. Σε υδατικό διάλυμα CaCl 2 β. Σε αέριο μίγμα ΗCl και ΗΒr γ. Σε αέριο μίγμα CO 2 και HCl Λύση: α. Στο υδατικό."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Ποιο είδος διαμοριακών δυνάμεων έχουμε: α. Σε υδατικό διάλυμα CaCl 2 β. Σε αέριο μίγμα ΗCl και ΗΒr γ. Σε αέριο μίγμα CO 2 και HCl Λύση: α. Στο υδατικό διάλυμα CaCl 2 υπάρχουν μόρια Η 2 Ο και ιόντα Ca 2+ και Cl –. Οι διαμορικές δυνάμεις είναι: ∆εσμός υδρογόνου μεταξύ των μορίων Η 2 Ο. ∆υνάμεις ιόντος - διπόλου στα ζεύγη: Ca 2+ - H2O και Cl – - H2O. β. Τα μόρια ΗCl και ΗΒr είναι πολικά, συνεπώς εμφανίζονται δυνάμεις διπόλου -διπόλου στα ζεύγη: HCl - HCl, HBr - HBr και HCl - HBr. γ. Το μόριο του CO 2 είναι μη πολικό, ενώ το μόριο του HCl είναι πολικό. Οι διαμοριακές δυνάμεις στο μίγμα είναι: ∆υνάμεις διασποράς μεταξύ των μορίων του CO 2. ∆υνάμεις διπόλου - στιγμιαίου διπόλου στο ζεύγος ΗCl - CO 2. ∆υνάμεις διπόλου - διπόλου μεταξύ των μορίων του ΗCl.

2 2. Nα συγκρίνετε τα σημεία βρασμού των ουσιών στα παρακάτω ζεύγη: α. Cl 2 - KCl β. HCl - HF γ. ΝΟ - Ο 2 ∆ίνονται: ΜrNO = 30, MrO 2 = 32. Λύση: α. Το ΚCl είναι ιοντική ένωση, ενώ μεταξύ των μορίων του Cl 2, εμφανίζονται δυνάμεις διασποράς. Ο ιοντικός δεσμός είναι ισχυρότερος από τις δυνάμεις διασποράς, άρα το KCl έχει υψηλότερο σημείο βρασμού. β. Οι διαμοριακές δυνάμεις που αναπτύσσονται είναι: ΗCl: ∆υνάμεις διπόλου - διπόλου ΗF: ∆εσμός υδρογόνου Ο δεσμός υδρογόνου είναι ισχυρότερος από τις δυνάμεις διπόλου - διπόλου, για αυτό το HF έχει υψηλότερο σημείο βρασμού. γ. Οι διαμοριακές δυνάμεις που αναπτύσσονται είναι: ΝΟ: ∆υνάμεις διπόλου - διπόλου Ο 2 : ∆υνάμεις διασποράς Οι δυνάμεις διπόλου - διπόλου είναι ισχυρότερες από τις δυνάμεις διασποράς, για αυτό το ΝΟ έχει υψηλότερο σημείο βρασμού

3 3. Σε δοχείο με έμβολο εισάγονται 12,5 g αέριας ουσίας Χ σε θερμοκρασία 400 Κ. α. Αν ο αρχικός όγκος του δοχείου είναι 5 L, ποια είναι η πίεση στο δοχείο; β. Πόσος πρέπει να γίνει ο όγκος του δοχείου ώστε να αρχίσει η υγροποίηση της Χ; γ. Πόσος πρέπει να γίνει ο όγκος του δοχείου ώστε να υγροποιηθούν 7,5 g της Χ; ∆ίνονται: Η τάση ατμών της Χ, Po = 2 atm, R = 0,082 L · atm/mol · K, MrX = 50. Λύση: α. Υπολογίζουμε τα mol της Χ: X X=m/Μr= 12,5g/ 50g /mol =0,25mol Για να υπολογίσουμε την πίεση εφαρμόζουμε την καταστατική εξίσωση των αερίων: PV =n RT P*5l=0,25mol 0,082L atm /mol K 400K  P = 1,64atm β. Η υγροποίηση της Χ αρχίζει τη στιγμή που η πίεση γίνεται ίση με την τάση ατμών της Χ, δηλαδή 2 atm. Έστω V΄ ο όγκος του δοχείου όταν P = Po. Εφαρμόζουμε την καταστατική εξίσωση των αερίων, με P = Po και n = nΧ (θεωρούμε ότι δεν έχει αρχίσει η υγροποίηση): PV =n RT 2atm *V= 0,25mol 0,082L atm/mol K 400K  V΄ = 4,1L Άρα η υγροποίηση αρχίζει όταν ο όγκος γίνει 4,1 L. γ. Από τη στιγμή που αρχίζει η υγροποίηση, έχουμε ισορροπία Χ(_) _ X(g) και η πίεση στο δοχείο είναι σταθερή και ίση με την τάση ατμών. Έστω V΄΄ ο όγκος του δοχείου όταν έχουν υγροποιηθεί 7,5 g της Χ. Τα g του αερίου είναι: mαερ. = 12,5g – 7,5g = 5 g Υπολογίζουμε τα mol του αερίου:. X=m /Mr=5g/ 50g /mol= 0,1mol Εφαρμόζουμε την καταστατική εξίσωση των αερίων:P V΄΄ n RT 2atm *V’’=0,1mol 0,082L atm /mol K 400K  V΄΄ = 1,64L

4 4. Σε κλειστό δοχείο όγκου 16,4 L και θερμοκρασίας 500 Κ, περιέχεται αέριο μίγμα CO, N2 και Ne. H πίεση του μίγματος είναι 5 atm, η αναλογία mol CO και N2 στο μίγμα είναι 2/3 αντίστοιχα και η μάζα του Ne είναι 20 g. Nα υπολογίσετε: α. Τα συνολικά mol του αερίου μίγματος. β. Τα mol κάθε συστατικού. γ. Τις μερικές πιέσεις κάθε συστατικού. ∆ίνονται: R = 0,082 L · atm/mol · K, ArΝe = 20. Λύση: α. Εφαρμόζουμε την καταστατική εξίσωση των αερίων στο μίγμα: PV= n RT. 5atm 16,4L =n*0,082L atm /mol K 500K => n =2mol β. Τα mol του Νe είναι: n=m/Ar= 20g/ 20g /mol=> n Ne = 1mol Από την εκφώνιση ισχύει: n CO / n N2=2/3 =>n N2= nCO *3/2 (1) nCO + nN2 + nNe = 2 mol =>nCO + nN2 + 1 mol = 2 mol =>nCO + nN2 = 1 mol (2) (1) και (2) =>=>n N2= nCO *3/2 => 3*0.4/2mol=0.6mol και nCO = 0,4 mol γ.P CO=nCO/nol*P =0.4mol*5atm/2mol=1atm PN2=nN2*Pol/nol=0.6mol*5atm/2mol=1.5atm PCO + PN2 + PNe = P =>PNe = P - PCO - PN2 = 5atm - 1atm - 1,5atm = 2,5 atm

5 5. Ισομοριακό αέριο μίγμα των Α και Β2, αντιδρά σε κατάλληλες συνθήκες σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: 2Α(g) + 3Β2(g)  2ΑΒ3(g) Το αέριο μίγμα μετά το τέλος της αντίδρασης συλλέγεται σε δοχείο πάνω από υγρό Χ, σε θερμοκρασία 727 οC. Ο χώρος συλλογής έχει όγκο 24,6 L. Aν η πίεση του αερίου μίγματος πάνω από το υγρό Χ είναι 22,2 atm, να υπολογίσετε τη σύσταση του ισομοριακού μίγματος Α και Β2. ∆ίνονται: R = 0,082 L · atm/mol · K, τάση ατμών Χ στους 727 οC, Po = 2,2 atm Λύση: Έστω ότι το αέριο μίγμα αποτελείται από α mol Α και α mol Β2. Οι ποσότητες των σωμάτων που αντιδρούν και παράγονται φαίνονται στον παρακάτω πίνακα: Στο χώρο συλλογής υπάρχουν α/3 mol Α, 2α/3 mol ΑΒ3 και ατμοί του Χ που έχουν μερική πίεση ίση με τη τάση ατμών, άρα: pX = 2,2 atm. pΑ + pΑΒ3 + pX = 22,2 atm =>pΑ + pΑΒ3 + 2,2 atm = 22,2 atm =>pA + pAB3 = 20 atm Εφαρμόζουμε την καταστατική εξίσωση των αερίων για το μίγμα A και AB3: PV =(n )RT =>20atm 24,6L=n* mol 0,082L atm/mol K *1000oK N=α = 6mol Συνεπώς το ισομοριακό μίγμα αποτελούνταν από 6 mol A και 6 mol B2.