1 - lista de termodinâmica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ 
LICENCIATURA EM CIÊNCIAS DA NATUREZA 
DISCIPLINA: Físico – Química 
PROFESSORA: Dra. Aline Aparecida 
 
 LISTA DE EXERCÍCIO - Termodinâmica 
 
1°) a) Exponha a primeira lei da termodinâmica 
 b) Qual é o significado de energia interna de um sistema? 
 c) Quais os meios pelos quais a energia interna de um sistema pode aumentar? 
 
2°) a) Escreva a equação que expressa a primeira lei da termodinâmica. 
 b) Ao aplicar a primeira lei da termodinâmica, precisamos medir a energia interna 
de um sistema? 
 c) Sob quais condições as grandezas q e w serão números negativos? 
 
3°) Calcule ∆E e determine se o processo é endotérmico ou exotérmico para os 
seguintes casos: 
a) Um sistema libera 113 kJ de calor para a vizinhança e realiza 39 kJ de trabalho 
na vizinhança; 
b) q = 1,62 kJ e w = -874 kJ; 
c) O sistema absorve 63,5 kJ de trabalho da vizinhança 
 
4°) Considere a seguinte reação: 
 CH3OH (g) → CO (g) + 2H2 ∆H = + 90,7 kJ 
 
a) O calor é absorvido ou liberado durante a reação? 
b) Calcule a quantidade de calor transferido quando 1,60 kg de CH3OH (g) se 
decompõe pela reação a pressão constante. 
c) Para uma dada amostra de CH3OH, a variação de entalpia na reação é 64,7 kJ. 
Quantas gramas de gás hidrogênio são produzidos? 
d) Qual é o valor de ∆H para o sentido inverso da reação anterior? 
5°) Quando as soluções contendo íons prata e íons cloreto são misturados, precipita 
cloreto de prata: 
 Ag+ (aq) + Cl-
(aq) → AgCl (s) ∆H = -65,5 kJ 
a) Calcule o ∆H para a formação de 0,540 mol de AgCl por essa reação. 
b) Calcule o ∆H para a formação de 1,66 g de AgCl. 
c) Calcule o ∆H quando 0,188 mmol de AgCl se dissolve em água. 
 
6°) Um gás é confinado em um cilindro sob pressão atmosférica constante, como 
ilustrado abaixo. Quando 518 J de calor é adicionado ao gás, ele expande e realiza 127 J 
de trabalho na vizinhança. Quais os valores de ∆H e ∆E para esse processo? 
 
 
 
7°) Considere as seguintes reações hipotéticas: 
A → B ∆H = +30 kJ 
 B → C ∆H = +60 kJ 
(a) Use a lei de Hess para calcular a variação de entalpia para a reação A → C. 
(b) Construa um diagrama de entalpia para as substancias A, B e C e mostre como a lei 
de Hess se aplica. 
 
 
 
 
8°) Calcule o ∆H para a reação: 
 
NO(g) + O(g) → NO2(g) 
 
Dadas as seguintes informações: 
 
NO(g) + O3(g) → NO2(g) + O2(g) ∆H= -198,9 kJ/mol 
 
O3(g) → 3/2O2(g) ∆H= -142,3 kJ/mol 
 
O2(g) → 2O(g) ∆H= 495,0 kJ/mol 
 
 
9°) Calcule a variação de entropia – padrão, ∆S, para a seguinte reação a 298 K: 
Al2SO3 (s) + 3H2 (g) → 2Al (s) + 3H2O (g) 
 
 
10°) Calcule a variação da energia livre padrão para a seguinte reação a 298 K: 
 
P4 (g) + 6Cl2 (g) → 4PCl3 
 
Qual o ∆G° para o inverso da reação acima descrita? 
 
11°) Calcule ∆G° a 298 K para a combustão do metano: 
 
CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (g) 
 
12°) Considere a combustão do propano a 298 K: 
C3H8 (g) + 5O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (g) 
 
Você espera que ∆G° seja mais positivo ou negativo que ∆H°? 
 
 
 
14°) O que significa dizer que uma reação química tem uma variação positiva na 
entropia, ΔS? 
 
15°) Considere a seguinte reação que ocorre a 25 °C: 
 
N2 (g) + O2 (g) → 2NO(g) 
 
Calcule ΔSuniv 
Dados: ΔSsis=24.8 J/K 
 ∆H°sis = 181.8 kJ 
 
 
16°) Considere um gás confinado em um recipiente sob pressão constante. Quando o 
gás sofre reação química como mostrada abaixo: 
2Cl(g) → Cl2(g) 
Ele libera 243,4 kJ de calor para as vizinhanças e realiza 98 kJ de trabalho PV nas 
vizinhanças. Quais os valores de ∆H e ∆E. 
 
17°) Um bloco de ferro que está a uma temperatura de 100°C absorve 500 J de calor 
quando colocado em contato com um corpo mais quente. Qual será variação de entropia 
do bloco de ferro?