Nível 3

A entalpia de fusão de certa substância é $\pu{10,14 kJ.mol-1}$. Uma amostra desta substância está contaminada com uma quantidade desconhecida de impurezas.

Quando esta amostra é aquecida a $\pu{181,85 K}$, $28\%$ da amostra passa para a fase líquida; em $\pu{182,25 K}$, esta fração aumenta para $53\%$.

1. Determine a temperatura de fusão para a substância.

2. Determine a temperatura de fusão para a amostra.

Em uma região onde a água é muito dura, unidades de osmose reversa são utilizadas para purificação. Nessa região, a água apresenta $\pu{560 ug.mL-1}$ de carbonato de magnésio. Uma unidade pode exercer uma pressão máxima de $\pu{8 atm}$ operando a $\pu{27 \degree C}$.

1. Determine o volume de água que deve entrar na unidade por minuto para produzir $\pu{45 L}$ de água purificada por dia.

2. Verifique se a unidade de osmose reversa pode ser utilizada para purificar água do mar, $\pu{0,6 mol.L-1}$ em cloreto de sódio.

Considere o diagrama de fases para uma mistura líquida de acetona e clorofórmio, em temperatura ambiente e $\pu{1 atm}.$

Quando uma mistura equimolar é aquecida, ela entra em ebulição, possibilitando a marcação do ponto A, que representa o líquido $\alpha$ em ebulição e o ponto B, que representa o vapor $\beta$, gerado pela vaporização do líquido $\alpha$. O vapor $\beta$ pode ser condensado e em seguida vaporizado, gerando o vapor $\gamma$.

1. Classifique o processo de mistura de acetona e clorofórmio como endotérmico ou exotérmico.

2. Determine a composição de $\alpha$, $\beta$ e $\gamma.$

3. Determine e as temperaturas de ebulição dos líquidos $\alpha$ e $\gamma$ em $\pu{1 atm}.$

4. Determine o número de estágios necessários para se obter uma mistura contendo $\pu{90}\%$ de acetona a partir do líquido $\alpha$.