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UFSCar Universidade Federal de São Carlos. TERMODINÂMICA QUÍMICA. 16 de julho de 2013 “P3”. Segunda Prova Use esta folha como GABARITO DE RESPOSTAS e entregue-a junto com a folha de resolução. Use o verso desta folha como rascunho. Use corretamente as unidades e os algarismos significativos. NOME: ______________________________________________________ RA: _______________ QUESTÃO 1: (2,0 pontos) Calcule a variação de entropia molar de mistura (ΔmixSo / J•K-1•mol-1) de três gases ideais em um recipiente de 24,710 L que exibam as seguintes pressões parciais na temperatura de 273 K: PA = 0,344 bar, PB = 0,422 bar e PC = 0,234 bar. Considerando o valor que variação de entalpia molar de mistura de gases ideais é zero, por que o processo é espontâneo? QUESTÃO 2 (3,0 pontos) A partir dos dados abaixo, calcule a constante de equilíbrio da reação de dissociação de dois ácidos carboxílicos representados pelas duas equações químicas e relacione as constantes de dissociação com as curvas de energia molar de Gibbs em função do avanço de reação. Ácido A. A-COOH(aq) ↔ A-COO-(aq) + H+(aq) Ácido B B-COOH(aq) ↔ B-COO-(aq) + H+(aq) ΔfGo / kJ•mol-1 (298 K) A-COOH(aq) -396,46 B-COOH(aq) -245,3 A-COO-(aq) -369,31 B-COO-(aq) -269,3 QUESTÃO 3: (2,0 pontos) O coeficiente de fugacidade de um certo gás real a 290 K vale γ = 0,68. Calcule a diferença entre a sua energia de Gibbs molar e a de um gás ideal no mesmo estado. QUESTÃO 4: (3,0 pontos) Indique Verdadeiro ou Falso ao lado da questão, mas justifique sua resposta na folha de resolução. a) ( ) O pontencial químico (μ) é uma grandeza extensiva. b) ( ) A fugacidade de um gás real tem unidade de energia. c) ( ) Em baixas pressões, o valor da fugacidade de um gás real se aproxima do valor da pressão de um gás ideal. d) ( ) O coeficiente de atividade é adimensional. e) ( ) O avanço de reação representa o tempo decorrido para se chegar ao equilíbrio. f) ( ) Em baixas temperaturas, o termo entálpico predomina no valor da constante de equilíbrio. QUESTÃO J2: (um ponto). Considerando uma máquina térmica operando entre 110 oC e 60 oC que triplica o volume inicial de um mol de gás durante a expansão isotérmica, calcule a eficiência desta máquina (%) operando no ciclo de Carnot e o o trabalho molar máximo desta máquina (J•mol-1) UFSCar UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Rod Washington Luiz, km 235 - Caixa Postal 676 Fone: (016) 3351-8206 - Fax: (016) 3351-8350 CEP 13.565-905 - São Carlos SP - Brasil e-mail: coordq@power.ufscar.br
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