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Prova(AV) - 2023 1 - Ternodinâmica Aplicada - Estácio de Sá

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Disciplina: TERMODINÂMICA APLICADA AV 
Aluno: 
Professor: ROBSON LOURENCO CAVALCANTE 
 
Turma: 9001 
DGT1106_AV_ (AG) **/**/2023 (F) 
 
Avaliação: 4,00 pts Nota SIA: 8,00 pts 
 
 
Estação de trabalho liberada pelo CPF 06314366500 com o token 661643 em 
06/06/2023 15:56:23. 
 
 
 
 
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: 
 
 
isolado 
 
fechado 
 
aberto 
 
comprimido 
 
adiabático 
 
 
 2. Ref.: 7663890 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(Fonte: Fundação Cesgranrio - Petrobras - Transpetro, Processo seletivo público 
(Aplicado em 08/02/2018) para o cargo de Engenheiro(a) Júnior - Processamento 
(Químico)) 
 
javascript:alert('Código%20da%20questão:%207663993.');
javascript:alert('Código%20da%20questão:%207663890.');
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. 
 
 
YV para XV corresponde ao processo de solidificação. 
 
YU para XU corresponde ao processo de vaporização. 
 
XU para XV corresponde ao processo de solidificação. 
 
XV para XU corresponde ao processo de fusão. 
 
YU para YV corresponde ao processo de sublimação. 
 
 
 
 
03526 - TRABALHO E CALOR 
 
 
 3. Ref.: 6105768 Pontos: 1,00 / 1,00 
 
(Ex 2.63 - POTTER, M. C., SCOTT, E. P. Ciências Térmicas: termodinâmica, 
mecânica dos fluidos e transmissão de calor. Tradução Alexandre Araújo, et 
al; revisão técnica Sérgio Nascimento Bordalo. São Paulo: Thomson Learning, 
2007, p. 75) A atmosfera de Marte é composta por dióxido de carbono (CO2) a 
1,0 kPa e -60°C. Qual é o volume específico da atmosfera de Marte? 
 
 
0,050 m3/kg 
 
0,032 m3/kg 
 
0,021 m3/kg 
 
0,014 m3/kg 
 
0,040 m3/kg 
javascript:alert('Código%20da%20questão:%206105768.');
 
 
 4. Ref.: 6105685 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(UFPB / 2008) Para um processo isotérmico e reversível, de 1 mol de um gás 
ideal, a primeira lei da Termodinâmica apresenta qual expressão matemática? 
Dados: Q 
(calor), ΔU (variação de energia interna), W (trabalho) e ΔH 
(variação de entalpia). 
 
 
ΔH=Q 
 
ΔU=W 
 
ΔU=Q 
 
ΔH=−Q 
 
Q=W 
 
 
 
 
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. 
 
javascript:alert('Código%20da%20questão:%206105685.');
javascript:alert('Código%20da%20questão:%207655606.');
Fonte: CESGRANRIO - Petrobras, Químico(a) de Petróleo Júnior, junho de 
2008. 
 
Sobre esse processo e com base na figura acima, conclui-se que 
 
 
os caminhos b-c e d-a correspondem a transformações isotérmicas. 
 
o Ciclo de Carnot é a máquina térmica menos eficiente que opera em duas 
temperaturas Ta e Tb. 
 
os caminhos a-b e c-d correspondem a transformações adiabáticas. 
 
a temperatura Ta é menor que a temperatura Tb. 
 
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. 
 
 
 6. Ref.: 7653635 Pontos: 0,00 / 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 
 
 
III 
 
II 
javascript:alert('Código%20da%20questão:%207653635.');
 
II e III 
 
I e III 
 
I 
 
 
 
 
03528 - TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES 
 
 
 7. Ref.: 7654648 Pontos: 0,00 / 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: 
 
 
-200 J/K 
 
+2000 J/K 
 
+20 J/K 
 
+200 J/K 
 
-2000 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. 
javascript:alert('Código%20da%20questão:%207654648.');
javascript:alert('Código%20da%20questão:%207654316.');
 
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 amôniasempre 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): 
 
 
III 
 
II 
 
I e II 
 
I 
 
II e III 
 
 
 
 
03529 - EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS 
 
 
 9. Ref.: 7660106 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo seletivo público, 
aplicado em 08/04/2018, para o cargo de Químico(a) de Petróleo Júnior) 
 
É muito comum encontrar as substâncias KNO3, NaOH e HCl em produtos 
comercializados e de uso cotidiano. Observe as afirmações a seguir concernentes 
a propriedades dessas substâncias. 
1. NaNO3, ao ser dissolvido em água, altera significativamente o pH. 
2. NaOH se dissocia parcialmente quando dissolvido em água, sendo, por 
isso, uma base fraca. 
3. HCl é um gás muito solúvel em água, onde se ioniza diminuindo o pH. 
Está correto APENAS o que se afirma em: 
 
 
I 
 
III 
 
I e II 
 
II 
 
II e III 
 
 
 10. Ref.: 7660214 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(Questão adaptada. Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo 
seletivo público, aplicado em 07/12/2014, para o cargo de Engenheiro(a) de 
Processamento Júnior) 
 
Em um reator, operando a uma temperatura de 556 K e a uma pressão de 2 bar, 
ocorre a seguinte reação: 
 
Nessa temperatura, a constante de equilíbrio da reação assume o valor de K = 54,6. 
Além disso, a corrente de alimentação do reator contém água e monóxido de 
carbono na razão molar 2:1, respectivamente. A razão molar entre a água e o 
dióxido de carbono na saída do reator é de 1,035. 
javascript:alert('Código%20da%20questão:%207660106.');
javascript:alert('Código%20da%20questão:%207660214.');
 
Qual é o grau de liberdade desse sistema reacional? 
 
 
2 
 
0 
 
4 
 
1 
 
3

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