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1 Disciplina: Termodinâmica do Equilíbrio Professora: Fedra Alexandra Vaquero Ferreira Período: 2023.1 Nome do aluno: Lista de questões da primeira unidade: 1. Quantas variáveis da regra das fases devem ser especificadas para fixar o estado termodinâmico de cada um dos seguintes sistemas? a) Um frasco selado contendo uma mistura líquida água-etanol em equilíbrio com o seu vapor. b) Um frasco selado contendo uma mistura líquida água-etanol em equilíbrio com o seu vapor e nitrogênio. c) Um frasco selado contendo etanol, tolueno e água formando duas fases líquidas mais vapor. 2. Um mol de gás ideal com Cp = (7/2).R e Cv = (5/2).R sofre uma expansão de P1=8 bar e T1=600 K para P2= 1 bar por meio das seguintes trajetórias: a) Volume constante. b) Temperatura constante. c) Adiabaticamente. Admitindo reversibilidade mecânica, calcule W, Q, ∆U e ∆H para cada processo. Esboce cada trajetória em um único diagrama PV. 3. À pressão atmosférica e 25 ⁰C, a entalpia e o volume de uma solução líquida das espécies 1 e 2 são dadas por: ℎ = 𝑥1𝑥2(40𝑥1 + 20𝑥2) 𝐽 𝑚𝑜𝑙 𝑣 = 30𝑥1𝑥2 𝑐𝑚 3/𝑚𝑜𝑙 a) Obtenha as expressões que permitem obter as entalpias parciais molares: �̅�1 𝑒 �̅�2 em função de x1. b) Para uma mistura equimolar determine a entalpia molar das espécies. c) Calcule os volumes parciais molares �̅�1 𝑒 �̅�2 numa solução com x1=0.6. d) Prove que as propriedades parciais molares (entalpia e volume) satisfazem os requisitos da equação de Gibbs/Duhem. 2 4. Uma corrente de nitrogênio, escoando a uma vazão de 2 kg/s, e uma corrente de hidrogênio, escoando a uma vazão de 0.5 kg/s, misturam-se adiabaticamente em um processo contínuo (de escoamento) em regime estacionário. Se os gases forem considerados ideais, qual será a taxa de aumento da entropia resultante do processo?