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Avaliando Aprendizado 2 - Termodinâmica Aplicada - Com Resposta

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1a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(Fonte: UnB/CESPE - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em 21/12/2008, para o cargo de Engenheiro de Processamento Júnior)
Considere o diagrama de fases experimental do dióxido de carbono, representado na figura abaixo.
Assinale a opção que indica a pressão atmosférica mínima necessária para a ocorrência da fase líquida desse gás e a pressão de equilíbrio líquido-vapor em temperatura ambiente de 25 oC, respectivamente.
		
	
	1,00 atm e 5,11 atm
	
	67,00 atm e 72,90 atm
	
	1,00 atm e 72,90 atm
	
	72,90 atm e 1,00 atm
	 
	5,11 atm e 67,00 atm
	Respondido em 25/10/2023 20:12:03
	
	Explicação:
Interpretação gráfica.
	
		2a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(Petrobras / 2018) Um conjunto cilindro-pistão tem um volume de 0,5m30,5�3 e equilibra uma massa de 10 kg. Transfere-se calor para esse cilindro até que seu volume chegue a 0,7m30,7�3. Desconsiderando a pressão atmosférica, sabe-se que o trabalho realizado pelo sistema é de 500N⋅m500�·�. Nessas condições, qual é a área do pistão, em m2�2? Dado: g=10m/s2�=10�/�2
		
	
	0,06
	
	0,05
	 
	0,04
	
	0,03
	
	0,02
	Respondido em 25/10/2023 20:07:20
	
	Explicação:
Gabarito: 0,04
Justificativa:
	
		3a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(SEARH/RN - Engenheiro Químico - 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''. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a equação fundamental da termodinâmica, para a função energia interna (U) em termos da entropia (S), volume (V), temperatura (T) e pressão (P):
 
		
	
	dU=TdS-VdP
	 
	dU=TdS-PdV
	
	dU=SdT-VdP
	
	dU=SdT+VdP
	
	dU=SdT-PdV
	Respondido em 25/10/2023 20:07:44
	
	Explicação:
U=U(S,V)
Ao juntarmos em uma única equação a primeira e a segunda lei da termodinâmica, geramos a equação fundamental: dU=TdS-PdV.
	
		4a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(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. Um sistema binário formado pelas espécies químicas 1 e 2 está em equilíbrio líquido-vapor, e as equações lnγ1=Ax22��⁡γ1=��22  e lnγ2=Ax21��⁡γ2=��12  fornecem uma estimativa adequada para os coeficientes de atividade das espécies na fase líquida, onde A é igual a 2. Para uma dada temperatura T obtém-se ln(γ1/γ2)=0,4��⁡(γ1⁄γ2)=0,4. Considerando que a fase vapor é ideal, o valor da composição da espécie 1 quandoy1=x1�1=�1 é:
		
	 
	0,5
	
	0,3
	
	0,1
	
	0,2
	 
	0,4
	Respondido em 25/10/2023 20:08:04
	
	Explicação:
A opção correta é: 0,4
	
		5a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras Transporte S.A. - TRANSPETRO, Processo seletivo público, aplicado em 08/02/2018, para o cargo de Engenheiro(a) Júnior ¿ Processamento Químico)
A reação de equilíbrio a seguir ocorre à pressão de 1 bar, e sua constante de equilíbrio das pressões parciais Kp(T) é igual a 1,36×10-3 na temperatura de 298 K.
NH3(g) ⇄ 32H2(g) + 12N2(g)
O valor correspondente de KC(T) para essa reação é de:
		
	
	4,01×10-2
	 
	5,5×10-5
	
	1,1×10-4
	
	13,6×10-4
	 
	1,4×10-3
	Respondido em 25/10/2023 20:08:31
	
	Explicação:
	
		6a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(Fonte: COELHO, J. C. M. Energia e Fluidos: termodinâmica. São Paulo: Blucher, 2016, V. 1, p.39 ¿ Ep 2.5)
 
De acordo com a temperatura de um sistema, há a variação de seu volume específico.
Qual é o volume específico do refrigerante R-134a, a 20 oC quando seu título é 0,9 e os volumes específicos do líquido saturado e do vapor saturado são iguais, respectivamente, a 0,000817 m3/kg e 0,03606 m3/kg?
		
	
	0,03688 m3/kg
	
	0,03680 m3/kg
	
	0,03240 m3/kg
	 
	0,03254 m3/kg
	
	0,03544 m3/kg
	Respondido em 25/10/2023 20:08:52
	
	Explicação:
	
		7a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(Petrobras / 2010) Uma turbina a vapor é capaz de gerar 2150kW2150��. Para tanto, ela opera com vapor de água a 2000kPa2000��� e 300°C300°� em sua alimentação e descarrega vapor saturado em um condensador a uma pressão de 10kPa10���. A vazão mássica de vapor que passa por ela é
		
	 
	4,9 kg/s
	
	15 kg/s
	 
	2,3 kg/s
	
	22 kg/s
	
	1,5 kg/s
	Respondido em 25/10/2023 20:10:17
	
	Explicação:
Gabarito: 4,9 kg/s
Justificativa: 1ª lei da termodinâmica para a turbina adiabática em regime permanente:
Tabela de dados termodinâmicos:
 
	
		8a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(CESGRANRIO - Petrobras - 2010 - 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 de Carnot representado no diagrama P-V abaixo é constituído de duas transformações isotérmicas e de duas transformações adiabáticas, alternadamente.
Fonte: CESGRANRIO - Petrobras - Químico(a) de Petróleo Júnior, março de 2010.
Analisando esse ciclo na figura, conclui-se que
		
	
	a transferência de energia sob a forma de calor ocorre nos processos representados por BC e DA.
	 
	os calores trocados pelas fontes quente e fria são proporcionais às temperaturas das fontes quente e fria.
	
	o processo AB é uma compressão isotérmica.
	
	a temperatura da fonte quente é a que indica T1.
	
	o rendimento do ciclo é de 60%, se as temperaturas das fontes quente e fria são      327 °C e 27 °C, respectivamente.
	Respondido em 25/10/2023 20:11:50
	
	Explicação:
	
		9a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(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. As pressões parciais de cada componente, A e B, de uma mistura binária são apresentadas no gráfico abaixo em função da fração molar do componente B, em uma determinada temperatura. A curva A representa as pressões parciais do componente A e a curva B, as pressões parciais do componente B.
Fonte: Atkins, P. Físico-Química - Fundamentos. Rio de Janeiro: LTC, 2003 (adaptado).
 
Analisando o gráfico, conclui-se que:
		
	
	o ponto y representa a constante de Henry para A, e o ponto t representa a constante de Henry para B.
	
	a reta que vai do ponto y até o valor 1 (de fração molar B) é a representação da lei de Henry para A, enquanto a reta que vai do valor 0 (de fração molar de B) até o ponto z é a representação da lei de Henry para B.
	 
	a reta que vai do ponto x até o valor 1 (de fração molar de B) é a representação da lei de Raoult para A, enquanto a reta que vai de 0 (fração molar de B) até o ponto t é a representação da lei de Raoult para B.
	 
	o ponto x representa a constante da lei de Henry para A, e oponto t, a pressão parcial de B quando puro.
	
	o ponto x representa a pressão parcial de A quando puro, e o ponto z, a pressão parcial de B quando puro.
	Respondido em 25/10/2023 20:13:56
	
	Explicação:
A opção correta é: o ponto x representa a constante da lei de Henry para A, e o ponto t, a pressão parcial de B quando puro.
Interpretação gráfica associada ao conceito: Lei de Raoult é aplicada para altas concentrações do componente e lei de Henry é aplicada para baixas concentrações do componente.
	
		10a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em 08/06/2008, para o cargo de Químico(a) de Petróleo Júnior)
Analise as afirmações a seguir.
É possível distinguir a força ácida de HBr e HI em água.
PORQUE
HBr e HI transferem de forma praticamente completa os seus prótons para água, formando H3O+.
A esse respeito conclui-se que:
		
	
	as duas afirmações são falsas.
	
	as duas afirmações são verdadeiras e a segunda não justifica a primeira.
	 
	a primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira.
	
	a primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa.
	 
	as duas afirmações são verdadeiras e a segunda justifica a primeira.
	Respondido em 25/10/2023 20:11:11
	
	Explicação:
HI e HBr são ácidos fortes e, portanto, completamente ionizados. Nessa situação não é possível distinguir diferentes graus de ionização.

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