Termodinamica Aplicada teste 01_editado

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31/10/2023, 23:07 Estácio: Alunos
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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_202102395259_TEMAS
Aluno: VANDERSON GERALDO SILVA DOS SANTOS Matr.: 202102395259
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.: 31/10/2023 22:47:06
Explicação:
A opção correta é:
ΔH vap
−R ( )dP
sat
d
1
T
−R
dnP sat
d(lnT )
−R
dlnP sat
d( )1
T
−R
dlnP sat
dT
−R dP
sat
dT
−R
dlnP sat
d( )1
T
javascript:voltar();
javascript:voltar();
javascript:voltar();
javascript:voltar();
javascript:diminui();
javascript:diminui();
javascript:aumenta();
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:
(Fonte: COELHO, J. C. M. Energia e Fluidos: termodinâmica. São Paulo: Blucher, 2016, V. 1, p.39 ¿ Ep 2.11)
Uma panela de pressão industrial com volume de 0,1 m3 contém água saturada a 120 kPa onde o volume especí�co
do líquido saturado é  0,001060 m3/kg e do vapor saturado 0,89186 m3/kg. Se 40% da massa de água contida na
panela de pressão está na fase líquida, qual é o volume ocupado pela fase vapor?
 
2.
Os coe�cientes de atividade dos componentes 1 e 2.
O potencial químico dos componentes 1 e 2.
A constante de Henry do componente 1.
A fugacidade da mistura.
O coe�ciente de fugacidade do componente 2.
Data Resp.: 31/10/2023 22:57:46
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.
99,9 L
10,0 L
61,4 L
80,5 L
25,3 L
Data Resp.: 31/10/2023 22:47:57
Explicação:
GE / (R ̅T ) = Ax1x2
(GE)
x1 x2
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(Fonte: Fundação Cesgranrio - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em maio/2006, para o cargo de
Engenheiro de Equipamentos Júnior - Mecânica)
Todo sistema físico possui um estado termodinâmico, esse estado pode explicar muitas das características físico-
químicas das substâncias que compõem o sistema.
Com respeito ao estado termodinâmico de substâncias, é correto a�rmar que:
(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 ,
 
4.
no ponto crítico, o volume especí�co do líquido saturado é diferente do volume especí�co do vapor saturado.
O volume especí�co do líquido saturado é maior que o volume especí�co do vapor saturado.
a energia trocada pelo sistema com sua vizinhança é uma propriedade de estado termodinâmico.
título é de�nido como a razão entre a massa da fase vapor e a massa total de uma substância.
título é de�nido como a razão entre o volume ocupado pela massa da fase vapor e o volume total da
substância.
Data Resp.: 31/10/2023 22:51:51
Explicação:
As propriedades de estado caracterizam um estado de equilíbrio do sistema. A troca de energia entre o sistema
e a vizinhança não caracteriza uma situação de equilíbrio, pois deve existir uma diferença de potencial
(desequilíbrio) para que essa troca de energia seja efetivada. O título é a fração em massa do vapor. O volume
especí�co do vapor é sempre maior que o volume especí�co do líquido e no ponto crítico esses dois volumes são
iguais.
03526TRABALHO E CALOR
 
5.
inclui a taxa de trabalho de escoamento em virtude das forças de pressão.
frequentemente é desprezado em aplicações de volume de controle.
leva em consideração a taxa de variação de energia em um volume de controle.
se aplica a sistemas adiabáticos e reversíveis
representa a taxa de variação de energia entre a saída e a entrada.
Data Resp.: 31/10/2023 23:02:10
Explicação:
ṁ Δ h Q̇ − Ẇútil = ṁ Δ h
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(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
(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 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''. 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):
 
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.
o gás e placa.
a placa.
a caixa.
a bateria.
o gás.
Data Resp.: 31/10/2023 22:52:57
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 de aquecimento na forma de calor, que por
sua vez foi alimentada com o trabalho elétrico da bateria.
03527SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
 
7.
dU=SdT+VdP
dU=TdS-VdP
pv
31/10/2023, 23:07 Estácio: Alunos
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(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 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" . 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 �gura, conclui-se que
dU=SdT-VdP
dU=SdT-PdV
dU=TdS-PdV
Data Resp.: 31/10/2023 23:03:58
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 .
 
8.
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.
o rendimento do ciclo é de 60%, se as temperaturas das fontes quente e fria são      327 °C e 27 °C,
respectivamente.
a temperatura da fonte quente é a que indica T1.
Data Resp.: 31/10/2023 22:56:32
Explicação:
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Coloque os sais em ordem de solubilidade molar:
(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:
03529EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS
 
9.
FeS>BaCO3> PbF2> AgI>CaSO4
CaSO4>PbF2>AgI>BaCO3>FeS
CaSO4>AgI>PbF2>BaCO3>FeS
CaSO4>BaCO3>PbF2>AgI>FeS
FeS>PbF2> BaCO3> AgI>CaSO4
Data Resp.: 31/10/2023 23:07:05
Explicação:
Logo, segue a relação de solubilidade molar:
 
10.
5×10-6
1×10-6
2×10-5
2×10-6
5×10-5
Data Resp.: 31/10/2023 23:06:28
Explicação:
Pela estequiometria:
(HO − NH2)
HO − NH2
HO − NH2(aq) + H2O(l) ⇄ HO − NH
+
3
(aq) + OH−(aq)
Kb = 5 × 10
−9
OH−
31/10/2023, 23:07 Estácio: Alunos
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Resolvendo a equação do segundo grau:
    Não Respondida      Não Gravada     Gravada
Exercício inciado em 31/10/2023 22:40:44.