Exercícios de Química Geral II

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24 de fevereiro de 2013 
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (Professor: Mauricio Sant’Anna) 
2
a
 Lista de Exercícios da 1
a
 Prova – Química Geral II (2o Período/2012) 
1. Uma mistura de metano e O2 é colocada em um cilindro que contém um pistão móvel, de 
diâmetro igual a 16,0 cm. Uma centelha faz a ignição da mistura e o sistema libera 1150 J 
de calor para as vizinhanças, ao mesmo tempo que o pistão se desloca 23,5 cm, contra uma 
pressão externa de 1,0 atm. Calcule a variação da energia interna do sistema. (–1629 J) 
2. A pressão externa sobre um mol de um gás ideal de massa molecular igual a 14,0 g/mol é 
de 3,0 atm. Para aumentar a temperatura de 1,0 g do gás em 1,0
0
C são necessários 14,6 J. A 
temperatura é variada de 25
0
C para 100
0
C. Calcule q, w, E. (15,38 kJ, 0,62 kJ, 14,76 kJ) 
3. Em uma máquina, vapor d’água é usado para mover um pistão e realizar trabalho. Qual é 
a quantidade de trabalho (em J) que é feita quando 25,0 g de água a 100
0
C é vaporizada, 
empurrando o pistão contra uma pressão de 1,0 atm? (Dica: assuma que pV = nRT) 
4. As afirmações abaixo são verdadeiras ou falsas? Explique suas respostas usando 
conceitos discutidos em aula. 
a) NaCl cristalino tem maior entropia do que NaCl dissolvido em água. 
b) Todas as reações químicas espontâneas são exotérmicas (exemplifique para comprovar a 
sua resposta). 
d) A entropia do naftaleno aumenta quando ele sublima. 
5. Qual é a variação na entropia total quando 36,0 g de água (Hfus
0 
= 6,01 kJ/mol) 
congelam a 1,0 atm em um congelador mantido na temperatura de –150C? (+2,6 J/K) 
6. Em uma geladeira, o líquido refrigerante contido na serpentina absorve o calor do 
interior da geladeira. Este calor vaporiza o líquido, que depois é recondensado pela pressão 
exercida por uma bomba mecânica. Um desses líquidos é o CH2FCF3, que entra em 
ebulição a –27 0C, com um calor (ou entalpia) de vaporização igual a 22,0 kJ/mol. Calcule 
a mudança de entropia do universo quando 150 g de CH2FCF3 se vaporiza a –27 
0
C, 
trocando calor com o interior da geladeira a 4,0 
0
C. (15,0 J/K) 
7. Use tabelas de entropias molares padrão e de variação de entalpia padrão e calcule a 
variação da energia livre para as seguintes reações (as equações não estão balanceadas): 
a) NH3(g) + HCl (g)  NH4Cl (s) (-440,1 kJ/mol) 
b) NH3(g) + O2(g)  HNO3(l) + H2O(l) (-301,4 kJ/mol) 
c) N2(g) + H2 (g)  NH3 (g) (-33,3 kJ/mol) 
d) Ca(s) + Cl2 (g)  CaCl2 (s) (-748,1 kJ/mol) 
e) H2(g) + I2(g)  HI(g)