ExercíciosTermoequilíbrio_2015-1

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Exercícios - Termodinâmica e Equilíbrio – Geral II
1. Supor que uma bateria elétrica acione um motor elétrico e que a bateria mais o motor são o sistema. Durante um certo período de tempo o motor realiza 555 kJ de trabalho, e o motor e a bateria liberam 124 kJ na vizinhança (talvez como um resultado da fricção). Qual a mudança na Einterna do sistema? R: (E = - 679 kJ
2. Um certo sistema ganha 250 kJ de E como calor enquanto realiza 500 kJ de trabalho. Qual a mudança na Einterna? R: (E = - 250 kJ
3. Calcular o trabalho que deve ser realizado pela reação nas CNTP para a expansão dos produtos de combustão do octano:
	2C8H8(l) + 25O2(g) ( 16CO2(g) + 18H2O(g), quando 2,00 mol de octano são queimados. R: w = - 20 kJ
4. Calcular o trabalho que deve ser realizado para a expansão dos produtos de combustão de 1 mol de moléculas de glicose
	C6H12O6(s) + 6O2(g) ( 6CO2(g) + 6H2O(g), nas CNTP. R: w = - 14 kJ
5. Calcular a mudança na S quando 100 g de H2O, inicialmente a 0(C, congela a 0(C em uma bandeja de refrigerador. R: So = - 122 J/K
6. Usar informação de tabelas para calcular a mudança na S molar quando Sn branco muda para Sn cinza a 25(C. Qual a forma mais ordenada? R: (So = - 7,41 J/molK
7. Calcular a S de reação padrão para a síntese de 2 mol de NH3(g) a 25(C na reação:
 N2(g) + 3H2(g) ( 2NH3(g) R: (So = - 198,7 J/K
8. Calcular a S de reação padrão para a reação a 25(C:
N2O4(g) ( 2NO2(g). Usar informações de tabela. R: (So = + 175,8 J/K
9. A síntese de 2 mol de amônia, para a qual (H(= - 92,22 KJ, a 25(C, qual a (Sviz? O processo é espontâneo? R: (ST = + 110 J/K
10. Na combustão do Mg na reação: 2Mg(s) + O2(g) ( 2MgO(s)
(H(= - 1202 KJ e (S( = - 217 J/K. Qual a mudança de S na vizinhança a 25 (C? A combustão é espontânea? R: (ST = + 3,83 x 103 J/K
11. Predizer o ponto de ebulição normal do Na(l), sendo que a S de 1 mol do Na(l) muda em + 84,8 J/K quando forma vapor a 1 atm e que sua entalpia de vaporização é + 98 kJ. R: Teb: 1160 K ou 890 oC
12. Calcular o ponto de fusão do cloro, sendo dados: (Hf = + 6,41 KJ/mol (S = + 37,3 J/Kmol. R: Tf: 172 K ou – 101 oC
13. Assumir que a Entalpia e a Entropia de reação são independentes da T. Estimar a T na qual carbonato de cálcio se decompõe sob pressão de 1 atm. R: (Ho = + 178,3 kJ ; So = + 160,59 J/K e T = 1110,28 K ou 837 oC
14. Estimar a T na qual carbonato de magnésio se decompõe quando aquecido sob pressão de 1 atm. R: (Ho = + 100,59 kJ; So = + 174,98 J/K e T = 574,87 K ou 301,87 oC
15. Qual a variação na energia livre (G( quando 2 mol NO a 1 atm reagem com 1 mol O2 a 1 atm para produzir 2 mol NO2 na mesma pressão, sendo que a (S( = -147 J/K e de (H( = -114 KJ. R: (Go= - 70 kJ
16. Deve-se buscar um catalisador para sintetizar glicose a partir de seus elementos a 25(C e condições padrão? R: (Gof Glc= - 910 kJ/mol
17. É interessante usar catalisador para preparar metilamina, CH3NH2(g), de seus elementos a 25(C e condições padrão? R: (Gof = + 32,16 kJ/mol – O catalisador só acelera a reação não inverte o seu sentido.
18. Para a oxidação da amônia: 4NH3(g) + 5O2(g) ( 4NO + 6H2O(g) temos a (G(f[NO(g)] = 86,55 kJ/mol, (G(f[H2O(g)] = -228,57 kJ/mol, (G(f[NH3(g)] = -16,45 kJ/mol. Qual a energia livre de reação padrão? R: (Go = - 959,42 kJ 
19. A cte equilíbrio para a reação: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) é Kp = 6,0x105 a 25(C. Qual a energia livre de reação quando a Pp de cada gás é 100 atm? Qual a direção espontânea da reação sob estas condições? R: (G = - 56 kJ
20. A cte de equilíbrio para a reação: H2(g) + I2(g) 2HI(g) é Kp = 160 a 500K (quando RT = 4,16 kJ). Qual a (G quando a PpH2= 1,5 atm, PpI2= 0,88 atm e PpHI= 0,065? Qual a direção espontânea da reação sob estas condições? R: (G = - 45 kJ
21. Calcular a Kp a 25 (C para o equilíbrio: N2O4(g) 2NO2(g) R: (G = + 4,75 kJ e Kp = 0,15
22. Calcular a Kp a 25 (C para o equilíbrio:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
R: Kp = 5,85 x 105
23. Calcular (G(f do HI(g) a 25 (C de sua entropia padrão e de sua entalpia de formação padrão. R: (Gof = + 1,7 kJ/mol
24.Calcular (G(f do NH3(g) a 25 (C. R: (Go = - 16,5 kJ/mol