Lista 9 QT termoquímica parte 2_b567104885dae843322d0e0b421939d7

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Curso de Farmácia
Unidade Curricular – QUÍMICA DAS TRANSFORMAÇÕES (6235)
Lista de Exercícios 9 – Termoquímica parte 2
Prof. Augusto L. Santos (augusto.leonardo@unifesp.br)
Consulte as bibliografias:
1. Brown. Química: a Ciência Central. 9 ed.
2. Atkins. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3 ed.
3. Kotz. Química geral e reações químicas. 5 ed.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(Exercício 1) (a) O que é entropia? Enuncie a segunda e terceira lei da termodinâmica. (b) O que é a
energia livre de Gibbs? Qual fórmula a relaciona com ΔH e ΔS? (c) Mostre a relação matemática entre
energia livre de uma reação com seu equilíbrio.
(Exercício 2) O óxido de prata (I), Ag2O, pode ser formado pela reação entre prata metálica, Ag(s), e
oxigênio, O2(g). 
(a) Escreva a equação da reação descrita acima.
(b) Calcule ∆G, ∆S e ∆H para esta reação. Use as tabelas de valores padrão dos livros.
(Exercício 3) Os airbags são dispositivos de segurança usados em muitos veículos e que previnem o
choque da cabeça dos ocupantes dos veículos contra o painel, volante, vidros, etc no caso de uma
colisão. Por trás da tecnologia dos airbag há diversos conceitos de química que podemos discutir. Por
exemplo, a equação química para este processo é:
2 NaN3(s) → 2Na(s) + 3N2(g)
Como sabemos, esta reação acontece prontamente quando a azida de sódio (NaN3) é comprimida.
Analise a equação química, sem considerar trocas de calor nesta reação. Qual termo da equação de
energia livre de Gibbs desempenha papel relevante para a espontaneidade desta reação e
consequentemente o funcionamento do dispositivo de segurança?
(Exercício 4) O nitrato de potássio, KNO3, se dissolve facilmente em água e sua entalpia de solução é
+34,9 kJ.mol-1:
(a) Como a entalpia de solução favorece ou não o processo de dissolução?
(b) A variação de entropia do sistema é positiva ou negativa quando o sal se dissolve?
(c) A variação de entropia do sistema é principalmente resultado de mudanças na desordem
posicional ou do movimento térmico?
(d) A variação de entropia das vizinhanças é principalmente resultado de mudanças na desordem
posicional ou do movimento térmico? 
(e) Qual é a força responsável pela dissolução de KNO3?
(Exercício 5) O metanol tem tendência termodinâmica a se decompor em monóxido de carbono e
hidrogênio a 25 °C? Esta degradação acontece em temperatura maior ou menor?
(Exercício 6) (a) Calcule a variação de entropia de um bloco de cobre a 25 °C que absorve 5 J de
energia de um aquecedor. (b) Se o bloco de cobre estiver a 100 °C e absorver 5 J de energia do
aquecedor, qual seria a variação de entropia? (c) Explique qualquer diferença na variação de
entropia.
mailto:augusto.leonardo@unifesp.br
Curso de Farmácia
Unidade Curricular – QUÍMICA DAS TRANSFORMAÇÕES (6235)
Lista de Exercícios 9 – Termoquímica parte 2
Prof. Augusto L. Santos (augusto.leonardo@unifesp.br)
Consulte as bibliografias:
		Brown. Química: a Ciência Central. 9 ed.
		Atkins. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3 ed.
		Kotz. Química geral e reações químicas. 5 ed.
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(Exercício 1) (a) O que é entropia? Enuncie a segunda e terceira lei da termodinâmica. (b) O que é a energia livre de Gibbs? Qual fórmula a relaciona com ΔH e ΔS? (c) Mostre a relação matemática entre energia livre de uma reação com seu equilíbrio.
(Exercício 2) O óxido de prata (I), Ag2O, pode ser formado pela reação entre prata metálica, Ag(s), e oxigênio, O2(g). 
(a) Escreva a equação da reação descrita acima.
(b) Calcule ∆G, ∆S e ∆H para esta reação. Use as tabelas de valores padrão dos livros.
(Exercício 3) Os airbags são dispositivos de segurança usados em muitos veículos e que previnem o choque da cabeça dos ocupantes dos veículos contra o painel, volante, vidros, etc no caso de uma colisão. Por trás da tecnologia dos airbag há diversos conceitos de química que podemos discutir. Por exemplo, a equação química para este processo é:
2 NaN3(s) → 2Na(s) + 3N2(g)
Como sabemos, esta reação acontece prontamente quando a azida de sódio (NaN3) é comprimida. Analise a equação química, sem considerar trocas de calor nesta reação. Qual termo da equação de energia livre de Gibbs desempenha papel relevante para a espontaneidade desta reação e consequentemente o funcionamento do dispositivo de segurança?
(Exercício 4) O nitrato de potássio, KNO3, se dissolve facilmente em água e sua entalpia de solução é +34,9 kJ.mol-1:
(a) Como a entalpia de solução favorece ou não o processo de dissolução?
(b) A variação de entropia do sistema é positiva ou negativa quando o sal se dissolve?
(c) A variação de entropia do sistema é principalmente resultado de mudanças na desordem posicional ou do movimento térmico?
(d) A variação de entropia das vizinhanças é principalmente resultado de mudanças na desordem posicional ou do movimento térmico? 
(e) Qual é a força responsável pela dissolução de KNO3?
(Exercício 5) O metanol tem tendência termodinâmica a se decompor em monóxido de carbono e hidrogênio a 25 °C? Esta degradação acontece em temperatura maior ou menor?
(Exercício 6) (a) Calcule a variação de entropia de um bloco de cobre a 25 °C que absorve 5 J de energia de um aquecedor. (b) Se o bloco de cobre estiver a 100 °C e absorver 5 J de energia do aquecedor, qual seria a variação de entropia? (c) Explique qualquer diferença na variação de entropia.