teste de conhecimento - termodinâmica

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1.
a 1000 K, o gás se comporta como ideal para todas as pressões acima de 600 atm.
à medida que se aumenta a temperatura, as forças atrativas são intensificadas.
a 624 K, o gás se comporta como ideal numa faixa maior de pressões que a 500 K.
a 200 K, o gás se comporta como ideal numa faixa maior de pressões do que em qualquer outra 
temperatura.
A 600 atm, o gás se afasta mais da idealidade a 1000 K do que a 500 K.
Explicação:
O desvio da idealidade de um gás real pode ser quantificado pelo coeficiente de compressibilidade Z ,
definido pela razão entre o volume molar (ou específico) do gás real e o volume molar do gás na situação de
gás ideal. Assim:
(CESGRANRIO - Petrobras - 2010 - Adaptado) Nem sempre é possível medir as propriedades
termodinâmicas para todas as composições e temperaturas de interesse de um sistema. Modelos
podem ser muito úteis para a compreensão do comportamento das soluções, do ponto de vista físico-
químico. O enfoque usualmente empregado para a previsão das propriedades termodinâmicas das
soluções consiste em modelar a variação da propriedade associada ao processo de mistura. De forma
geral, os modelos mais comuns são focados em obter descrições da energia livre de Gibbs das fases,
soluções ou misturas. O gráfico abaixo representa a variação do fator de compressibilidade (Z) em
função da pressão para um mesmo gás em diversas temperaturas.
Fonte: Castelan, G. Fundamentos de Físico-Química ¿. Rio de Janeiro: LTC, 1986 (adaptado).
 
Analisando o gráfico, conclui-se que:
∑
i
ν
i
∗
=
2
+
1
−
2
=
1
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp#
• Quando Z=1, o gás se comporta como gás ideal e as interações intermoleculares não existem ou são
desprezíveis.
• Quando Z<1, os efeitos de atração entre as moléculas são predominantes no sistema.
• Quando Z>1, prevalecem os efeitos de repulsão.
2.
III
 (CESGRANRIO - Petrobras - 2008 - Adaptado) Nem sempre é possível medir as propriedades
termodinâmicas para todas as composições e temperaturas de interesse de um sistema.
Modelos podem ser muito úteis para a compreensão do comportamento das soluções, do ponto
de vista físico-químico. O enfoque usualmente empregado para a previsão das propriedades
termodinâmicas das soluções consiste em modelar a variação da propriedade associada ao
processo de mistura. De forma geral, os modelos mais comuns são focados em obter descrições
da energia livre de Gibbs das fases, soluções ou misturas.
Fonte: CESGRANRIO - Petrobras - Químico de Petróleo Júnior - 2008.
 
Considerando a pressão constante, e com base na interpretação das informações apresentadas
no gráfico acima, analise as afirmações a seguir.
 
I - A energia de Gibbs se altera mais sensivelmente na fase gasosa do que na fase líquida
porque a entropia de uma substância é maior na fase gasosa do que na fase líquida.
II - A energia de Gibbs se altera mais sensivelmente na fase sólida do que na fase líquida
porque a entropia de uma substância é maior na fase líquida do que na fase sólida.
III - A energia de Gibbs nas fases sólida, liquida e gasosa não depende da entropia.
 
Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmação(ões):
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II
I
II e III
I e II
Data Resp.: 09/09/2022 10:25:44
3.
61,4 L
80,5 L
10,0 L
99,9 L
25,3 L
Data Resp.: 09/09/2022 10:24:40
Explicação:
4.
(Fonte: COELHO, J. C. M. Energia e Fluidos: termodinâmica. São Paulo: Blucher, 2016, 
V. 1, p.39 ¿ Ep 2.11)
Uma panela de pressão industrial com volume de 0,1 m3 contém água saturada a 120 
kPa onde o volume específico do líquido saturado é 0,001060 m3/kg e do vapor 
saturado 0,89186 m3/kg. Se 40% da massa de água contida na panela de pressão 
está na fase líquida, qual é o volume ocupado pela fase vapor?
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp#
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1,25 kg/m3 e 0,08 m3/kg.
0,0008 kg/m3 e 1250 m3/kg.
1250 kg/m3 e 0,0008 m3/kg.
0,00125 kg/m3 e 800 m3/kg
0,08 kg/m3 e 1,25 m3/kg.
Data Resp.: 09/09/2022 10:22:56
Explicação:
5.
(Fonte: KROOS, K. A., POTTER, M. C. Termodinâmica para Engenheiros. Tradução da 1ª 
edição norte americana; revisão técnica Fernando Guimarães Aguiar. São Paulo: 
Cengage Learning, 2015, p. 29)
 
A densidade e o volume são grandezas inversamente proporcionais, pois para que a 
massa seja mantida constante, é necessário que quando uma dessas propriedades 
aumente, a outa diminua.
Dez quilogramas de um líquido ocupam 8000 cm3. Sua densidade e seu volume 
específico são, respectivamente:
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153 kJ/kg
0 kJ/kg
105 kJ/kg
127 kJ/kg
51,6 kJ/kg
Data Resp.: 09/09/2022 10:23:03
Explicação:
Gabarito: 153 kJ/kg
Justificativa:
Para o ciclo: ∮δq=∮δw
O trabalho é igual numericamente a área interna ao ciclo.
Da tabela de dados termodinâmicos:
Então, para o ciclo:
6.
7,5
10,0
O vapor de água executa o ciclo 1-2-3-4-1.
Qual é a quantidade de calor introduzida no sistema para a realização do ciclo?
(Petrobras / 2018) Um gás é contido em um cilindro provido de êmbolo sobre o qual são 
colocados três pesos, gerando uma pressão inicial de 300 kPa para um volume 
de 0,05m3. Considere que calor é trocado com o gás, de forma que a relação pV2 seja 
constante, sendo p a pressão, e V o volume do gás. Assim, o trabalho realizado pelo 
sistema para que o volume final alcance 0,1m3 será, em kJ, de:
3
0
,
1
m
3
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15,0
12,5
17,5
Data Resp.: 09/09/2022 10:23:08
Explicação:
Gabarito: 7,5
Justificativa: processo politrópico
pV2=constante
Processo politrópico com n = 2.
 
7.
1942 °C
(KROOS, K. A., POTTER, M. C. Termodinâmica para Engenheiros - 2015 - Adaptado). Do 
ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica pode ser entendida como uma 
lei de evolução no sentido de definir a seta do tempo. Ela define processos reversíveis que 
ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo 
evolui de maneira a "degradar-se". O ciclo ideal a ar padrão frio a seguir opera com uma taxa
de compressão de 20 e condições de entrada de 20 °C e 100 kPa.
Fonte: KROOS, K. A., POTTER, M. C. Termodinâmica para Engenheiros. São Paulo: Cengage
Learning, 2015, p. 329.
 
Se a taxa de corte for 2, a temperatura alta do ciclo é de
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1580 °C
1710 °C
1430 °C
1670 °C
Data Resp.: 09/09/2022 10:23:19
Explicação:
 
8.
2,4
3,0
4,2
2,1
0,6
Data Resp.: 09/09/2022 10:23:24
Explicação:
(CESGRANRIO - Petrobras - 2018 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei
da termodinâmica pode ser entendida como uma lei de evolução no sentido de definir a seta 
do tempo. Ela define processos reversíveis que ocorrem em um universo em constante 
equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo evolui de maneira a '"degradar-se"'. Um 
engenheiro de processamento está analisando um ciclo frigorífico que utiliza freon-12 como 
fluido de trabalho e decide fazer essa análise adotando a hipótese que o ciclo seja ideal. É de
conhecimento que no ciclo em análise a vazão mássica de circulação do refrigerante é de 
0,02 kg/s, enquanto o coeficiente de eficácia do ciclo de refrigeração e o trabalho no 
compressor são iguais a 3,5 e 30 kJ/kg, respectivamente. Qual a capacidade, em kW, de 
refrigeração desse ciclo frigorífico?
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp#
9.
um aumento na concentração de água desloca o equilíbrio químico no sentido da formação do metano.
o equilíbrio químico é atingido quando a concentração de metano é igual à concentração de hidrogênio.
a adição de gás inerte aumenta a formação de metano.
um aumento na concentração de monóxido de carbono desloca o equilíbrio químico no sentido de formação
do metano.
a produção de metano aumenta com o aumento datemperatura.
Data Resp.: 09/09/2022 10:24:17
Explicação:
Pelo princípio de Le Chatelier
O aumento da concentração de H2O(g) desloca o equilíbrio para o lado dos reagentes.
O aumento da concentração de CO(g) desloca o equilíbrio para o lado dos produtos.
O aumento da temperatura desloca o equilíbrio para o lado endotérmico (reagentes).
A pressurização com gás inerte não afeta o equilíbrio.
No equilíbrio químico as concentrações das espécies químicas são constantes.
10.
(Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em 
28/08/2011, para o cargo de Químico(a) de Petróleo Júnior)
A reação de obtenção de metano gasoso e vapor de água a partir de monóxido de
carbono gasoso e hidrogênio gasoso, chamada de reação de metanação, é uma reação
reversível exotérmica.
CO(g) + 3H2(g) CH⇄ 4(g) + H2O(g)
Com relação a essa reação em equilíbrio, afirma-se que:
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II e III
I
II
I e II
III
Data Resp.: 09/09/2022 10:24:25
Explicação:
Kp=KC quando ∑iv∗i=0 . Para a reação ∑iν∗i=2+1−2=1.
Com as concentrações fornecidas, 
Como , a reação tende a formar mais produtos, consumindo regentes.
(Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em
07/05/2006, para o cargo de Químico(a) de Petróleo Júnior)
Considere o equilíbrio químico abaixo, cujo valor de KC a 700 °C é 4,8×10-3.
2SO3(g) 2SO⇄ 2(g) + O2(g)
Em um recipiente fechado, a essa mesma temperatura, foram determinadas as 
concentrações das espécies acima, tendo sido encontrados os valores: [SO3]=0,5 
mol/L; [SO2]=0,1 mol/L e [O2]=0,025 mol/L.
Para essas condições, foram feitas as seguintes afirmativas:
I. Essa reação apresenta Kp=KC;
II. A concentração de SO3, no equilíbrio, é menor que 0,5 mol/L;
III. A taxa de formação de SO2 é igual à taxa de formação de O2.
Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s):