Page 544 - Quimica - Undécima Edición

514 CAPÍTULO 11 Fuerzas intermoleculares y líquidos y sólidos

11.69 ¿Qué relación existe entre las fuerzas intermoleculares 11.84 La presión de vapor del benceno, C 6 H 6 , es de 40.1
de un líquido y el punto de ebullición del líquido y su mmHg a 7.6°C. ¿Cuál es su presión de vapor a 60.6°C?
temperatura crítica? ¿Por qué la temperatura crítica del El calor molar de vaporización del benceno es de 31.0
agua es mayor que la de la mayoría de otras sustancias? kJ/mol.
11.70 ¿Cómo varían los puntos de ebullición y fusión del 11.85 La presión de vapor del líquido X es más baja que la del
agua y del tetracloruro de carbono con la presión? líquido Y a 20°C, pero mayor a 60°C. ¿Qué se podría
Explique cualquier diferencia en el comportamiento de deducir acerca de la magnitud relativa de los calores
estas dos sustancias. molares de vaporización de los líquidos X y Y?
11.71 ¿Por qué al dióxido de carbono sólido se le denomina 11.86 Explique por qué una salpicadura de un poco de nitró-
hielo seco? geno líquido (p.eb. de 77 K) en su piel no es tan dañina
11.72 La ropa húmeda se seca más rápido en un día caliente y como una salpicadura de agua hirviente.
seco que en un día caliente, pero húmedo. ¿Por qué?
Diagramas de fases
11.73 ¿En cuál de las siguientes transiciones de fase se genera
más calor? a) 1 mol de vapor de agua a 1 mol de agua a Preguntas de repaso
100°C, o b) 1 mol de agua a 1 mol de hielo a 0°C.
11.87 ¿Qué es un diagrama de fases? ¿Qué información útil
11.74 Con un mechero de Bunsen se calienta agua hasta la se obtiene del análisis de este diagrama?
ebullición en un vaso de precipitados. ¿Si se añade otro 11.88 Explique en qué difi ere el diagrama de fases del agua
mechero aumentaría el punto de ebullición del agua?
del de la mayor parte de las sustancias. ¿Qué propie-
Explique.
dad del agua determina la diferencia?
Problemas Problemas
11.75 Calcule la cantidad de calor (en kJ) necesaria para con-
11.89 A continuación se muestra el diagrama de fases del
vertir 74.6 g de agua en vapor a 100°C.
azufre. a) ¿Cuántos puntos triples hay? b) La monoclí-
11.76 ¿Cuánto calor (en kJ) se necesitaría para convertir 866 nica y la rómbica son dos formas alotrópicas del azufre.
g de hielo a 210°C en vapor a 126°C? (Los calores ¿Cuál es más estable en condiciones atmosféricas? c)
específi cos del hielo y del vapor son 2.03 J/g · °C y 1.99 Describa qué sucede cuando el azufre a 1 atm se calien-
J/g · °C, respectivamente.) ta de 80°C a 200°C.
11.77 ¿Cómo infl uye en la rapidez de evaporación de un líqui-
do: a) la temperatura, b) el área superfi cial de un líquido
154 C
expuesto al aire, c) las fuerzas intermoleculares? 1 288 atm
11.78 Los calores molares de fusión y sublimación del yodo Líquido
Rómbico
molecular son 15.27 kJ/mol y 62.30 kJ/mol, respectiva-
mente. Calcule el calor molar de vaporización del yodo P (atm) Monoclínico
líquido.
1.0
11.79 Los siguientes compuestos, ordenados de acuerdo con 4
sus puntos de ebullición, son líquidos a 210°C: butano, 5 10 atm
10 atm Vapor
20.5°C; etanol, 78.3°C; tolueno, 110.6°C. A 210°C,
¿cuál de estos líquidos se esperaría que tuviera la pre- 95.4 C 119 C
sión de vapor más alta? ¿Cuál la más baja? Explique. t ( C)
11.80 El café secado por congelación se prepara congelando
11.90 Un trozo de alambre se extiende sobre un bloque de
la infusión de café y eliminando el hielo con una bomba hielo. Los extremos del alambre se colocan sobre los
de vacío. Describa los cambios de fase que suceden
bordes del hielo y en cada uno se ata un objeto pesado.
durante estos procesos.
Poco a poco el hielo que está debajo del alambre se
11.81 Un estudiante cuelga ropa húmeda a la intemperie en
derrite, de tal manera que éste penetra lentamente el
un día de invierno que está a una temperatura de 215°C. bloque de hielo. Al mismo tiempo, el agua que está
Unas horas después, la ropa está casi seca. Describa los
sobre el alambre se vuelve a congelar. Explique los
cambios de fase que suceden en este proceso de secado. cambios de fase que acompañan a este fenómeno.
11.82 El vapor de agua a 100°C produce quemaduras más
11.91 Los puntos de ebullición y congelación del dióxido de
graves que el agua a la misma temperatura. ¿Por qué? azufre son de 210°C y 272.7°C (a 1 atm), respectiva-
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11.83 A continuación se muestran varias mediciones de pre- mente. El punto triple es de 275.5°C y 1.65 3 10
sión de vapor para el mercurio a distintas temperaturas. atm, y su punto crítico está a 157°C y 78 atm. Con esta
Determine mediante una gráfi ca el calor molar de vapo- información dibuje un esquema del diagrama de fases
rización del mercurio. del SO 2 .
t (°C) 200 250 300 320 340 11.92 Al fi nal de este problema se muestra un diagrama de
P(mmHg) 17.3 74.4 246.8 376.3 557.9 fases del agua. Marque las regiones y prediga qué suce-