TERMODINÂMICA APLICADA

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Exercício
 avalie sua aprendizagem
(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. Nos processos de vaporização em pressões
baixas, admitindo-se que a fase vapor tenha comportamento de gás ideal e que o volume molar do líquido seja
desprezível face ao volume molar do vapor, a expressão a ser utilizada para o cálculo da entalpia de vaporização
 de uma substância é:
TERMODINÂMICA APLICADA
Lupa  
 
DGT1106_202001692371_TEMAS
Aluno: SANDRO FERREIRA Matr.: 202001692371
Disc.: TERMODINÂMICA APLI  2023.3 FLEX (G) / EX
Prezado (a) Aluno(a),
Você fará agora seu EXERCÍCIO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O
mesmo será composto de questões de múltipla escolha.
Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se
familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS.
03528TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES
 
1.
Data Resp.: 26/09/2023 15:29:04
Explicação:
A opção correta é:
ΔH vap
−R
dnP sat
d(lnT )
−R ( )dP
sat
d
1
T
−R
dP sat
dT
−R
dlnP sat
dT
−R
dlnP sat
d( )1
T
−R
dlnP sat
d( )1
T
javascript:voltar();
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javascript:diminui();
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javascript:aumenta();
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 (CESGRANRIO - Petrobras - 2006 - 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. Considere que é o
modelo para a energia livre de Gibbs em excesso para uma mistura líquida binária, sendo R ̅ a constante
universal dos gases, T a temperatura, e e , as frações molares das espécies química 1 e 2. Essa expressão
permite determinar diretamente:
 
2.
O potencial químico dos componentes 1 e 2.
A constante de Henry do componente 1.
Os coe�cientes de atividade dos componentes 1 e 2.
O coe�ciente de fugacidade do componente 2.
A fugacidade da mistura.
Data Resp.: 26/09/2023 15:29:08
Explicação:
A opção correta é: Os coe�cientes de atividade dos componentes 1 e 2.
A equação de Margules é uma equação de desenvolvimento empírico que tem por objetivo estimar os
coe�cientes de atividade de cada um dos componentes de uma mistura líquida binária.
03525SISTEMAS TERMODINÂMICOS
 
3.
GE / (R ̅T ) = Ax1x2
(GE)
x1 x2
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a temperatura crítica da substância pura.
um equilíbrio invariante, ou seja, com valores de pressão e de temperatura únicos.
duas fases em equilíbrio da substância pura.
a pressão crítica da substância pura.
um equilíbrio em que a pressão e a temperatura podem variar livremente.
Data Resp.: 26/09/2023 15:29:11
Explicação:
Característica do ponto A (ponto triplo).
 
4.
As regiões bifásicas presentes na superfície p-v-T se reduzem a linhas, quando projetadas sobre o plano
apresentado.
O ponto triplo é de�nido como o estado no qual as três fases podem coexistir em equilíbrio.
O ponto triplo é resultado da projeção da linha tripla presente na superfície p-v-T.
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(Ex 4.31FE, p. 121 - POTTER, M. C., SCOTT, E. P. Ciências Térmicas: termodinâmica, mecânica dos �uidos e
transmissão de calor. Tradução Alexandre Araújo, et al; revisão técnica Sérgio Nascimento Bordalo. São Paulo:
Thomson Learning, 2007) O termo  na equação de volume de controle ,
(Fundação Carlos Chagas / 2007) Uma caixa, com isolamento perfeito, contendo um gás, é mostrado na �gura
abaixo.
Fechando-se a chave S, veri�ca-se que o trabalho será nulo se o sistema considerado for
A linha de sublimação termina no ponto crítico porque não existe uma distinção clara entre as fases líquida e
vapor acima desse ponto.
Ao longo da linha de pressão constante AB, a substância primeiramente passa da fase sólida para a fase
líquida, a uma determinada temperatura, e depois da fase líquida para a de vapor, a uma temperatura mais
alta.
Data Resp.: 26/09/2023 15:29:15
Explicação:
A linha de sublimação termina no ponto triplo e não no ponto crítico. O ponto triplo é o ponto de equilíbrio das
fases sólida, líquida e vapor. As linhas nesse diagrama representam as regiões bifásicas de transição entre fases.
03526TRABALHO E CALOR
 
5.
frequentemente é desprezado em aplicações de volume de controle.
inclui a taxa de trabalho de escoamento em virtude das forças de pressão.
se aplica a sistemas adiabáticos e reversíveis
leva em consideração a taxa de variação de energia em um volume de controle.
representa a taxa de variação de energia entre a saída e a entrada.
Data Resp.: 26/09/2023 15:29:19
Explicação:
Gabarito: inclui a taxa de trabalho de escoamento em virtude das forças de pressão.
Justi�cativa: A formulação da 1ª lei da termodinâmica para o volume de controle leva em consideração o
trabalho de escoamento , que quando somado com a energia interna, faz surgir na equação de balanço de
energia a entalpia h.
Na operação em regime permanente não existem variações no tempo das propriedades, portanto a taxa de
variação de energia no volume de controle é zero.
 
6.
a bateria.
o gás e placa.
a caixa.
ṁ Δ h Q̇ − Ẇútil = ṁ Δ h
pv
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(CESPE/UnB/SGA/SESP/IAPEN/AC - Engenharia Mecânica - 2008 - Adaptado). Do ponto de vista macroscópico, a
segunda lei da termodinâmica pode ser entendida como uma lei de evolução no sentido de de�nir a seta do tempo.
Ela de�ne processos reversíveis que ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis
onde o universo evolui de maneira a '"degradar-se"'. Considere os diagramas P-v e T-s para motores de ciclo Otto.
Acerca dos processos que ocorrem nesse tipo de motor, julgue as asserções a seguir.
Fonte: CESPE/UnB/SGA/SESP/IAPEN/AC - Engenharia Mecânica, fevereiro de 2008.
 
I- Os processos 0 -1 e 1 - 0 correspondem, respectivamente, aos tempos motor de admissão e exaustão que não são
considerados na análise do ciclo ideal, que �ca reduzido à região 1 - 2 - 3 - 4 do diagrama.
II- O processo 3 - 4, no qual é realizada uma transformação adiabática, corresponde ao tempo de explosão ou
tempo útil, pois é o único em que há efetiva produção de trabalho pelo motor.
III- O processo 1 - 2 é aproximadamente adiabático e ocorre com o pistão se deslocando do ponto morto superior
para o ponto morto inferior.
IV- A queima do combustível, representada por uma adição de calor a volume constante, ocorre no processo 2 - 3.
V- A variação de entropia do processo 4 - 1 é maior que zero.
 
Assinale a alternativa que apresenta somente asserções verdadeiras.
o gás.
a placa.
Data Resp.: 26/09/2023 15:29:46
Explicação:
Gabarito: o gás.
Justi�cativa: sistema
Para um sistema fechado não existe escoamento e nem expansão de volume. Portanto, se o sistema for o gás, o
trabalho será considerado zero. O gás receberá a energia da placa deaquecimento na forma de calor, que por
sua vez foi alimentada com o trabalho elétrico da bateria.
03527SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
 
7.
II, IV e V.
I, IV e V.
I, II e IV.
I, II, IV e V.
II, III e IV.
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(CESPE/UnB - Petrobras - 2018 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica pode
ser entendida como uma lei de evolução no sentido de de�nir a seta do tempo. Ela de�ne processos reversíveis que
ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo evolui de maneira a
''degradar-se''. Em um sistema termodinâmico formado pelo �uido de trabalho de um motor térmico que opera
segundo o ciclo de Carnot sujeito a um processo adiabático reversível, a entropia desse sistema
(Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em 08/04/2018, para o cargo de
Químico(a) de Petróleo Júnior)
Uma solução aquosa foi preparada pela dissolução de 0,020 mol de hidroxilamina  em 250,00 mL de
água pura. A equação do equilíbrio de ionização do    em água e sua constante, a 25 °C, estão
apresentados abaixo.
A concentração, em mol/L, de  na solução é:
Data Resp.: 26/09/2023 15:29:52
Explicação:
Interpretação dos diagramas P-v e T-s do ciclo Otto.
 
8.
permanece constante.
depende da variação de temperatura.
depende da quantidade de calor fornecida.
diminui.
aumenta.
Data Resp.: 26/09/2023 15:29:56
Explicação:
Para o ciclo reversível ∆s=0. Logo, a entropia permanece constante.
03529EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS
 
9.
2×10-6
5×10-6
5×10-5
2×10-5
1×10-6
Data Resp.: 26/09/2023 15:30:00
Explicação:
Pela estequiometria:
(HO − NH2)
HO − NH2
HO − NH2(aq) + H2O(l) ⇄ HO − NH
+
3 (aq) + OH
−(aq)
Kb = 5 × 10
−9
OH−
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Coloque os sais em ordem de solubilidade molar:
Resolvendo a equação do segundo grau:
 
10.
CaSO4>PbF2>AgI>BaCO3>FeS
FeS>BaCO3> PbF2> AgI>CaSO4
CaSO4>AgI>PbF2>BaCO3>FeS
FeS>PbF2> BaCO3> AgI>CaSO4
CaSO4>BaCO3>PbF2>AgI>FeS
Data Resp.: 26/09/2023 15:30:03
Explicação:
Logo, segue a relação de solubilidade molar:
    Não Respondida      Não Gravada     Gravada
Exercício inciado em 26/09/2023 15:29:01.