Avaliação - Físico-Química UniBF

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Avaliação - Físico-Química – UniBF
01 - Calcular em kJ mol-1 a entalpia padrão de vaporização (ΔH eb) do ácido acético, tendo por 
base os seguintes dados: massa molecular 60,05 g mol-1, constante ebulioscópica (Keb) 3,07 K kg 
mol-1, temperatura de ebulição de 391,26 K.
Resposta: 24,9 kJ
02 - Calcule ᵞ± para a solução de sulfato de potássio 0,01 M e os valores individuais dos 
coeficientes de atividade iônica do cátion e do ânion, a 25 C.
Resposta: logᵞ± = -0,139; ᵞ± = 0,73;ᵞ+ = 0,830 e ᵞ- = 0,476.
03 - Calcule as a variação da dG padrão para a reação de decomposição da calcita (carbonato de 
cálcio).
CaCO3(sólido) →CaO(sólido) + CO2(gás)
Resposta: dG0reação = 130,84 (a) e 130959,7 kJ Ksup>-1 molsup>-1 (b). A reação somente 
ocorrerá a elevadas temperaturas.
04 - A composição molar do ar seco é 78% de N 2, 21% de O2, 0,9% de Ar e 0,03% de CO2.
I - Qual é a variação de Potencial químico se a 1 mol de ar seco lhe é adicionado 0,2 mol de vapor 
de água, a 25 °C e 1 atm?
II - Qual é a variação de Potencial químico devida à adição de vapor em relação ao Potencial 
químico do ar seco calculado no exercício anterior?
Considere R = 8,3145 J mol-1 K-1. 
Resposta: I - Para o ar úmido dμmistt = -2286,6 J mol-1.
II - Para o ar seco dGmist = dμmist = -2742,3 J, logo, dμmist, que se deve à adição de vapor de
água = -1115,9 J mol-1
05 - Calcular a força iônica (I) e o coeficiente de atividade (ɣ) para uma solução de cloreto de sódio 
a 0,9%. Sabe-se que esse sal é monovalente e tem massa de 58,45g/mol-1.
Resposta: 0,1540 e 0,719
 
06 - O denominado gás seco padrão ou standard (ISO 6976) possui uma composição ponderal 
segundo é discriminada a
seguir: Pergunta-se, para P = 1
atm e t = 25,0 °C, de acordo
com a equação de Clapeyron:
a) qual é a contribuição de
cada gás para o volume total? 
b) qual é o volume total (em
L) ocupado por 100,0 g desse
gás?
Resposta: Nitrogênio 65,87 L Oxigênio 17,72 L Argônio 0,78 L Dióxido de carbono 0,022 L O 
volume ocupado por 100 g = 84,1 L
07 - Considere três balões de vidro, A, B e C, cada um com 0,2 L de capacidade, contendo três 
gases diferentes, contudo, com comportamento ideal nessas condições. A interligação entre os 
balões é vedada por um sistema de válvulas. Todos os balões estão na mesma temperatura (25°C), 
mas as pressões são diferentes, especificamente A = 8 atm, B = 6 atm e C= 4 atm. Em um segundo 
momento, as válvulas dos balões são abertas, permitindo a livre difusão do gás até atingir o 
equilíbrio difusional. Nesse ponto, qual é a massa (em mol) contida no sistema e quais são as 
pressões parciais de cada um dos gases?
Resposta: PA = 2,67; PB = 2,00; PC = 1,33 atm, com ntotal = 0,1472 mol e pressão total = 6,0 
atm
08 - A constante de dissociação ou de equilíbrio (Ka) resulta do cociente das concentrações das 
formas dissociadas e não dissociadas em meio aquoso. Entretanto, Ka também expressa a atividade 
termodinâmica, como função logarítmica da dG. As constantes de dissociação dos ácidos fracos 
acético, fluorídrico e nitroso valem 1,8 10-5, 3,45 10-4 e 5,0 10-4, respectivamente. Calcular: I - o 
potencial hidrogeniônico (pH);
II - o percentual de dissociação;
III - a variação da dG (dG) para cada um desses ácidos, na concentração de 0,5 M, a 28 °C e 1 am.
Resposta:I - [H+] = 2,99 *10-3 (ácido acético), 1,29 * 10-2 (ácido fluorídrico) e 1,56*10-2 
(ácido nitroso). Os respectivos valores de pH serão: 2,52; 1,89 e 3,16.
II - D%= 0,60%, 2,63% e 3,16%, respectivamente;
III - dG -13,54, -9,88 e -9,42 J mol-1, a 298,15 K e 1 atm, respectivamente.
09 - A equação de van der Waals considera os efeitos de repulsão e de atração entre as moléculas de 
gases, como nitrogênio, por exemplo. Para os mesmos valores de temperatura e volume molar, 
explique por qual motivo a pressão do nitrogênio como gás real será menor que a pressão do 
nitrogênio como gás ideal.
Resposta: Como em muitos gases, o efeito da atração (a) prevalece sobre o efeito de repulsão 
induzido pelo co-volume (b) a pressões comparativamente baixas. O sinal negativo do termo 
de atração da equação de van der Waals implica menor valor calculado de P, que sobrepuja o 
efeito do co-volume a pressões relativamente baixas.
10 - Nitrogênio, oxigênio, argônio e dióxido de carbono são misturados a 25 °C e 1 atm, de modo a 
compor uma massa molar equivalente a 1,0 mol de ar seco. Sabendo que a composição molar do ar 
seco é 78% de N2, 21% de O2, 0,9% de Ar e 0,03% de CO2, qual é a variação de potencial químico
dessa mistura a 25 ºC?
Resposta: dG=dμ= -1404 J
11 - Vários gases podem liquefazer a pressão ambiente com facilidade. Explique por qual motivo a 
leitura de um manômetro acoplado ao recipiente contendo um desses gases não permite prever com 
exatidão o consumo desse gás em função do tempo de uso.
Resultado: Em condições moderadas de pressão e temperatura, um gás pode liquefazer. Nesse 
caso, a pressão interna corresponderá à pressão de vapor do líquido, que permanecerá 
basicamente constante durante a maior parte do tempo de uso.
12 - Calcular a constante crioscópica da água, ácido acético, clorofórmio e etanol a partir dos dados 
contidos na tabela seguintes.
Considere um valor de
R=8,3145 Jmol-11K-1.
Compare os valores
calculados com os relatados
na literatura especializada.
Resposta: água = 1,86 kg
mol-1
ácido acético = 3,58 kg
mol-1
clorofórmio = 4,96 kg mol-1
etanol = 1,97 K kg mol-1
éter etílico = 2,11 K kg mol-1
13 - Para a decomposição térmica da calcita, tem-se:
CaCO3(sólido) →CaO(sólido) + CO2(gás) A partir dos dados corretos antes calculados (ver 
exercício 1 desta unidade), responda:
I - qual dos dois gráficos expostos ao lado (A ou B) representa essa reação a 25 °C?
II - Justifique a sua escolha.
Resposta: Gráfico B.
Porque os valores da dG
padrão dos produtos são
maiores do que o valor
referente ao restante
carbonato de cálcio.
14 - Calcule γ± para a solução de NaCl 0,01 M e os valores individuais dos coeficientes de 
atividade iônica do cátion e do ânion, a 25 C.
Resposta: 
15 - Um recipiente de 40 L de capacidade contém o equivalente a 0,017 mol de vapor d’água (M 
18,02 g/mol), a 30 °C. Calcular, em atm, a pressão dentro do recipiente.
Resposta: 0,01056 atm
16 - O Sulfato de atropina, é um produto bastante utilizado em produtos injetáveis e em colírios na 
forma de solução aquosa. Esse produto é um sal conjugado, derivado de um ácido forte (divalente) e
uma base fraca (monovalente). Partindo dessa informação, calcule respectivamente a força iônica 
(I) e o coeficiente de atividade (ɣ), considerando que a solução esteja a 0,4% (m/V) e que a massa 
seja 694,8.
Resposta: 0,0173 e 0,761.
17 - Analise as substâncias abaixo e os pontos de fusão e ebulição, em °C, sob pressão de 1 atm e 
assinale a alternativa que indique o estado de agregação dos materias a temperatura ambiente (cerca
de 25°C).
Resposta: Gasoso, gasoso, líquido, líquido,
líquido, sólido
18 - Calcular a massa de vapor de água (kg m- contida em um volume de 1 metro cúbico, a 25 °C e 
a uma pressão de 0,06 atm. Considere a mistura como uma de Gases ideais.
Reposta:0,044 kg m-3
19 - Calcular o volume que resulta do seguinte processo: um gás ideal contido em um recipiente de 
5,0 L, a uma pressão de 5 atm e temperatura de 0°C, é submetido a um aumento de P e de T para 7,5
atm e 100 °C, respectivamente. Qual é o volume final após esse processo?
Resposta: 4,55 L
20 - A queima (oxidação) em bomba calorimétrica da glicose pode ser expressa pela reação 
C6H12O6(sólido) + 6O2(sólido) → 6H2O(líquido) + 6CO2(gás)= - 219 0 -94,25 -56,7 
kcal/mol
Com base nos valores de variação da dG padrão de formação, calcular:
I - o valor de da reação de oxidação, em kJ;
II - o valor energético para a razão volume de oxigênio: massa de glicose, em kJ/L.
Resposta: ΔG(reação) = -2873,2 kJ; 21,36 kJ L-1
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