Prova Termodinâmica Aplicada

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25/11/2023, 12:25 EPS
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Disciplina: TERMODINÂMICA APLICADA  AV
Aluno: 
Professor: LUANDER BERNARDES
 
Turma: 9001
 03/11/2023 13:05:54 (F) 
Avaliação: 9,00 pts Nota SIA: 9,00 pts
 
03525 - SISTEMAS TERMODINÂMICOS  
 
 1. Ref.: 7663890 Pontos: 1,00  / 1,00
(Fonte: Fundação Cesgranrio - Petrobras - Transpetro, Processo seletivo público (Aplicado em 08/02/2018) para o
cargo de Engenheiro(a) Júnior - Processamento (Químico))
 
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.
 YU para YV corresponde ao processo de sublimação.
XU para XV corresponde ao processo de solidi�cação.
XV para XU corresponde ao processo de fusão.
YV para XV corresponde ao processo de solidi�cação.
YU para XU corresponde ao processo de vaporização.
 2. Ref.: 7664087 Pontos: 1,00  / 1,00
(Fonte: KROOS, K. A., POTTER, M. C. Termodinâmica para Engenheiros. Tradução da 1ª edição norte americana;
revisão técnica Fernando Guimarães Aguiar. São Paulo: Cengage Learning, 2015, p. 29)
 
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A densidade e o volume são grandezas inversamente proporcionais, pois para que a massa seja mantida constante,
é necessário que quando uma dessas  propriedades aumente, a outa diminua.
Dez quilogramas de um líquido ocupam 8000 cm3. Sua densidade e seu volume especí�co são, respectivamente:
 1250 kg/m3 e 0,0008 m3/kg.
0,00125 kg/m3 e 800 m3/kg
0,08 kg/m3 e 1,25 m3/kg.
1,25 kg/m3 e 0,08 m3/kg.
0,0008 kg/m3 e 1250 m3/kg.
 
03526 - TRABALHO E CALOR  
 
 3. Ref.: 6105685 Pontos: 1,00  / 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: (calor), (variação de energia interna), (trabalho) e (variação de entalpia).
 
 4. Ref.: 6105687 Pontos: 1,00  / 1,00
(CREA-SC / 2009) Um pistão de de área de seção transversal, contendo de ar, se desloca 
expandindo assim o ar. Inicialmente o pistão se encontra a um curso de , e o ar na temperatura de e
pressão de . Quanto de calor deve ser fornecido para que o processo ocorra isobaricamente?
Dados: , , , . Considere a
hipótese de gás ideal ( )
50 kJ
85 kJ
5,4 kJ
 61 kJ
4,5 kJ
Q ΔU W ΔH
ΔH = Q
ΔH = −Q
ΔU = Q
Q = W
ΔU = W
0, 873m2 1kg 20cm
100cm 27°C
100kPa
Mar = 29kg/kmol Patm = 100kPa Cp, ar = 1kJ/kg ⋅ K Pcrítica = 3800kPa
R = 8, 3kJ/kmol ⋅ K
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03527 - SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA  
 
 5. Ref.: 7655752 Pontos: 1,00  / 1,00
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". Vapor de água a 100 kPa e
500 °C é comprimido adiabaticamente até 300 kPa. Para uma e�ciência isentrópica do compressor de 75% o
trabalho necessário para essa compressão é de
500 kJ/kg
467 kJ/kg
300 kJ/kg
266 kJ/kg
 585 kJ/kg
 6. 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 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''. Um ciclo de Carnot é de�nido como um processo cíclico reversível que utiliza um gás
perfeito e que consta de transformações isotérmicas e adiabáticas. A representação grá�ca do Ciclo de Carnot em
um diagrama P-V é mostrada a seguir.
Fonte: CESGRANRIO - Petrobras, Químico(a) de Petróleo Júnior, junho de 2008.
 
Sobre esse processo e com base na �gura acima, conclui-se que
o Ciclo de Carnot é a máquina térmica menos e�ciente que opera em duas temperaturas Ta e Tb.
os caminhos b-c e d-a correspondem a transformações isotérmicas.
os caminhos a-b e c-d correspondem a transformações adiabáticas.
 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.
a temperatura Ta é menor que a temperatura Tb.
 
03528 - TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES  
 
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 7. Ref.: 7654389 Pontos: 1,00  / 1,00
(CESPE/UnB - 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. Acerca das relações de composição entre misturas, assinale
a opção correta.
 Os gases perfeitos misturam-se espontaneamente, uma vez que a energia de Gibbs da mistura é negativa
para qualquer composição e qualquer temperatura.
Segundo a lei de Henry, a pressão de vapor do solvente é proporcional à sua fração molar.
Numa mistura de líquidos, a pressão parcial do componente na fase gasosa ajusta-se perfeitamente à lei de
Raoult.
No equilíbrio líquido-vapor, a presença de um segundo componente na fase líquida não altera a energia de
Gibbs da mistura.
Em uma solução diluída, as moléculas do soluto encontram-se em um ambiente bastante semelhante ao do
soluto puro.
 8. Ref.: 7654413 Pontos: 1,00  / 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. O grá�co a seguir apresenta os dados de volume molar
(m3/kmol) da mistura binária Etano/Pentano em função da fração molar do Etano, a uma determinada temperatura
e pressão.
Fonte:  YUDQS - 2022.
 
Para uma mistura 60% molar de Etano, o volume parcial molar do Etano é igual a:
0,126 m3/kmol
 0,102 m3/kmol
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0,108 m3/kmol
0,114 m3/kmol
0,122 m3/kmol03529 - EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS  
 
 9. Ref.: 7664897 Pontos: 1,00  / 1,00
(Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em 07/05/2006, para o cargo de
Químico(a) de Petróleo Júnior)
Considere o equilíbrio químico abaixo, cujo valor de KC a 700 °C é 4,8×10
-3.
2SO3(g) ⇄ 2SO2(g) + O2(g)
Em um recipiente fechado, a essa mesma temperatura, foram determinadas as concentrações das espécies acima,
tendo sido encontrados os valores: [SO3]=0,5 mol/L; [SO2]=0,1 mol/L e [O2]=0,025 mol/L.
Para essas condições, foram feitas as seguintes a�rmativas:
I. Essa reação apresenta Kp=KC;
II. A concentração de SO3, no equilíbrio, é menor que 0,5 mol/L;
III. A taxa de formação de SO2 é igual à taxa de formação de O2.
Está(ão) correta(s) apenas a(s) a�rmativa(s):
II e III
III
I e II
 II
I
 10. Ref.: 7665214 Pontos: 0,00  / 1,00
Coloque em ordem de acidez os seguintes ácidos:
HIO3> HF> HClO2> HCN
 HIO3>HCN> HClO2> HF
HCN> HClO2> HF> HIO3
HCN> HF> HClO2> HIO3
 HIO3> HClO2> HF> HCN
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