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TERMODINÂMICA APLICADA

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Disciplina: TERMODINÂMICA APLICADA 
	AV
	
	
	Professor: ROBSON LOURENCO CAVALCANTE
 
	Turma: 9001
	
	
			Avaliação: 9,00 pts
	Nota SIA:
	 
		
	03525 - SISTEMAS TERMODINÂMICOS
	 
	 
	 1.
	Ref.: 7663993
	Pontos: 1,00  / 1,00
	
	(CENGEL, Y. A., BOLES, M. A. Thermodynamics: An Engineering Approach. 5th edition. New York: McGraw-Hill, 2006, p. 40)
 
Os sistemas termodinâmicos podem ser abertos ou fechados, e mesmo os sistemas fechados podem estar isolados ou não. Essas informações são de suma importância para a determinação da entropia do sistema. Sobre sistemas termodinâmicos considere uma lata de refrigerante à temperatura de 25 oC é colocada em um refrigerador. A lata de refrigerante representa um sistema:
		
	
	aberto
	
	adiabático
	
	isolado
	
	comprimido
	 
	fechado
	
	
	 2.
	Ref.: 7663890
	Pontos: 1,00  / 1,00
	
	(Fonte: Fundação Cesgranrio - Petrobras - Transpetro, Processo seletivo público (Aplicado em 08/02/2018) para o cargo de Engenheiro(a) Júnior - Processamento (Químico))
 
No diagrama de fase PT apresentado abaixo, o estado físico de uma substância pode mudar apenas alterando o valor de uma variável e permanecendo a outra variável constante.
Nesse contexto, em referência ao diagrama, assinale a alternativa correta com relação aos processos associados às mudanças de estados de equilíbrio.
		
	
	YU para XU corresponde ao processo de vaporização.
	
	XV para XU corresponde ao processo de fusão.
	
	XU para XV corresponde ao processo de solidificação.
	
	YV para XV corresponde ao processo de solidificação.
	 
	YU para YV corresponde ao processo de sublimação.
	
	
	 
		
	03526 - TRABALHO E CALOR
	 
	 
	 3.
	Ref.: 6105687
	Pontos: 0,00  / 1,00
	
	(CREA-SC / 2009) Um pistão de 0,873m20,873�2 de área de seção transversal, contendo 1kg1�� de ar, se desloca 20cm20�� expandindo assim o ar. Inicialmente o pistão se encontra a um curso de 100cm100��, e o ar na temperatura de 27°C27°� e pressão de 100kPa100���. Quanto de calor deve ser fornecido para que o processo ocorra isobaricamente?
Dados: Mar=29kg/kmol���=29��/����, Patm=100kPa����=100���, Cp,ar=1kJ/kg⋅K��,��=1��/��·�, Pcrítica=3800kPa���í����=3800���. Considere a hipótese de gás ideal (R=8,3kJ/kmol⋅K�=8,3��/����·�)
		
	 
	61 kJ
	
	5,4 kJ
	
	4,5 kJ
	
	50 kJ
	 
	85 kJ
	
	
	 4.
	Ref.: 6105686
	Pontos: 1,00  / 1,00
	
	(UFPB / 2008) Quando um sistema passa do estado A para o estado B ao longo do processo ACB (Figura abaixo), há uma transferência de 100 J de calor para o sistema e, ao mesmo tempo, o sistema realiza trabalho de 40 J. Nesse contexto, caso o trabalho realizado pelo sistema seja de 20 J, a quantidade de calor que flui para o sistema ao longo do processo AEB (QAEB����) é de:
		
	
	140 J
	
	120 J
	
	160 J
	 
	80 J
	
	90 J
	
	
	 
		
	03527 - SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
	 
	 
	 5.
	Ref.: 7655606
	Pontos: 1,00  / 1,00
	
	(CESGRANRIO - Petrobras - 2008 - 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 ciclo de Carnot é definido como um processo cíclico reversível que utiliza um gás perfeito e que consta de transformações isotérmicas e adiabáticas. A representação gráfica do Ciclo de Carnot em um diagrama P-V é mostrada a seguir.
Fonte: CESGRANRIO - Petrobras, Químico(a) de Petróleo Júnior, junho de 2008.
 
Sobre esse processo e com base na figura acima, conclui-se que
		
	 
	o Ciclo de Carnot demonstra que o maior rendimento possível para uma máquina térmica é o de uma máquina que realiza um ciclo de duas transformações adiabáticas e duas isotérmicas, alternadas entre si.
	
	os caminhos a-b e c-d correspondem a transformações adiabáticas.
	
	o Ciclo de Carnot é a máquina térmica menos eficiente que opera em duas temperaturas Ta e Tb.
	
	a temperatura Ta é menor que a temperatura Tb.
	
	os caminhos b-c e d-a correspondem a transformações isotérmicas.
	
	
	 6.
	Ref.: 7653635
	Pontos: 1,00  / 1,00
	
	(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''. O entendimento das Leis Termodinâmicas é de fundamental importância para o projeto de sistemas térmicos e suas diversas aplicações para a indústria de processo. Tomando como base a Primeira e Segunda Leis da Termodinâmica, observe as afirmativas a seguir.
 
I - Para qualquer ciclo percorrido por um sistema, a integral cíclica do calor é proporcional à integral cíclica da energia interna do sistema.
II - A energia interna é uma propriedade extensiva e representa a soma das energias cinética e potencial do sistema.
III - Uma bomba de calor é um dispositivo que opera segundo um ciclo, que requer trabalho e que realiza o objetivo de transferir calor de um corpo de baixa temperatura para um corpo de alta temperatura.
 
Está correto APENAS o que afirma em
		
	
	I
	
	II
	 
	III
	
	I e III
	
	II e III
	
	
	 
		
	03528 - TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES
	 
	 
	 7.
	Ref.: 7654648
	Pontos: 1,00  / 1,00
	
	(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. Sabendo-se que o calor envolvido na liquefação do gelo é de 364 kJ/kg, o valor da variação de entropia, quando 1,5 kg de água no estado líquido, a 0 °C, passa para o estado sólido a 0 °C, é:
		
	 
	-2000 J/K
	
	+200 J/K
	
	+2000 J/K
	
	-200 J/K
	
	+20 J/K
	
	
	 8.
	Ref.: 7654316
	Pontos: 1,00  / 1,00
	
	 (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. A razão de compressibilidade, Z, de um gás é a razão entre o volume molar do gás e o volume molar de um gás ideal nas mesmas condições de temperatura e pressão. A figura a seguir mostra a variação no fator de compressibilidade de alguns gases em função de variações na pressão.
Fonte: Atkins, P e de Paula, J. Físico-Química. São Paulo: LTC, 2002, vol. 1, p. 17 (adaptado).
 
Com base nas informações contidas no gráfico, analise as afirmações a seguir.
 
I - Na pressão de 200 atm, as forças repulsivas são predominantes nas moléculas de H2.
II - Nos níveis de pressão indicados, as moléculas de amônia sempre apresentam predominância de forças atrativas.
III - Um gás ideal deveria apresentar Z = 0, pois não há qualquer tipo de interação entre as moléculas.
Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmação(ões):
		
	
	I
	 
	I e II
	
	II
	
	II e III
	
	III
	
	
	 
		
	03529 - EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS
	 
	 
	 9.
	Ref.: 7665214
	Pontos: 1,00  / 1,00
	
	Coloque em ordem de acidez os seguintes ácidos:HCN> HClO2> HF> HIO3
	 
	HIO3> HClO2> HF> HCN
	
	HCN> HF> HClO2> HIO3
	
	HIO3>HCN> HClO2> HF
	
	HIO3> HF> HClO2> HCN
	
	
	 10.
	Ref.: 7660219
	Pontos: 1,00  / 1,00
	
	(Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em 27/02/2011, para o cargo de Químico(a) de Petróleo Júnior)
O armazenamento de hidrogênio em volumes reduzidos pode ser conseguido por meio da formação de hidretos metálicos. O gráfico de van¿t Hoff apresentado acima exibe a pressão de equilíbrio de hidrogênio, em função da temperatura para a seguinte reação:
Qual a variação de entalpia, em kJ/mol, estimada para essa reação?
		
	
	47
	
	0
	
	-20
	
	35
	 
	-37

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