Fisico-Quimica IVA - Lista 4 - Gabarito

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Universidade Federal Fluminense 
Instituto de Química 
Disciplina: Físico-Química IV A 
Professor: Júlio César Martins da Silva 
 
Solução da lista 4 
 
 
1. Calcule a variação de entropia quando 50 kJ de energia, na forma de calor, se transferem reversível 
e isotermicamente para um grande bloco de cobre a (a) 0 °C e (b) 70 °C. 
 
 
2. Calcule ∆S (para o sistema) quando 2,00 mols de um gás perfeito diatômico, com Cp = 7/2 R, 
passam do estado a 25 °C e 1,50 atm para o estado a 135 °C e 7,00 atm. 
 
 
 
 
3. Calcule ∆H e ∆S quando dois blocos de ferro, cada qual com 1,0 kg de massa, um a 200 °C e outro a 
25 °C, são colocados em contato térmico, num vaso isolado. O calor específico do ferro é 0,449 J k-1 g-
1 e aproximadamente constante no intervalo de temperatura considerado. 
 
 
 
 
4. Um sistema constituído por 1,5 mol de CO2(g), inicialmente a 15 °C e 9,0 atm, é confinado num 
cilindro provido de um pistão móvel. O gás se expande adiabaticamente contra uma pressão externa de 
1,5 atm até que seu volume tenha variado 0,0015 m3. Nesse processo a temperatura diminui 5,3 K. 
Vamos admitir que o dióxido de carbono tenha comportamento de gás perfeito, com CV = 28,8 J K
-1 
mol-1. Calcule (a) q, (b) w, (c) ∆U, e (d) ∆S. 
 
 
 
 
 
5. Uma certa máquina térmica opera entre 1000 K e 500 K. (a) qual e a eficiência máxima da máquina? 
(b) Calcule o trabalho máximo que pode ser feito para cada 1,0 kJ de calor cedido pela fonte quente. (c) 
Que quantidade de calor é lançada no sumidouro frio, para cada 1,0 kJ de calor cedido pela fonte quente, 
se a operação da máquina for reversível?