Ejercicio Qüestió 5 · Fisicoquímica I UB Juny 2019

a. Indiqueu per a cadascun dels tres parells binaris si els components són totalment o parcialment miscibles entre ells.

Solución: $\mathrm{CHCl_3}$ i $\mathrm{H_2O}$: parcialment miscibles. $\mathrm{H_2O}$ i $\mathrm{CH_3COOH}$: totalment miscibles en totes proporcions. $\mathrm{CHCl_3}$ i $\mathrm{CH_3COOH}$: totalment miscibles en totes proporcions.

b. Descriviu qualitativament les diferències de composició entre els punts c, c' i c''.

Solución: Punt $c$: mescla binària de $\mathrm{H_2O}$ i $\mathrm{CHCl_3}$ que se separa en dues fases saturades. Punt $c'$: mescla ternària heterogènia situada a l'interior de la campana binodal, que se separa en dues fases líquides conjugades connectades per la recta de repartiment, amb presència d'àcid acètic. Punt $c''$: mescla ternària situada sobre la corba binodal (límit de solubilitat), a punt de convertir-se en una sola fase homogènia si s'afegeix més àcid acètic.

c. Identifiqueu quin és el dissolvent en les mescles binàries de composició a i b.

Solución: En el punt $a$ el dissolvent és el cloroform ($\mathrm{CHCl_3}$); en el punt $b$ el dissolvent és l'aigua ($\mathrm{H_2O}$).

d. Què representa el punt assenyalat com a k?

Solución: Punt de plegament o punt crític isotèrmic («plait point»).

e. Determineu quants i quins graus de llibertat presenta el sistema en el punt d.

Solución: $L = 2$ graus de llibertat generals ($L = C - F + 2 = 2 - 2 + 2 = 2$). Si $T$ i $P$ es mantenen constants, $L = 0$. Considerant el sistema ternari complet ($C=3$, $F=2$), $L = 3 - 2 + 2 = 3$ (o $L = 1$ a $T$ i $P$ fixades).