lista 1 avaliacao

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1) Descreva dois tipos de interações intermoleculares responsáveis pelos desvios de um 
gás do comportamento ideal e identifique a direção dos seus efeitos sobre a pressão. 
2) Qual o fenômeno comum indica a existência de atrações intermoleculares entre as 
moléculas de água na fase gasosa? 
3) Descreva as diferenças entre as isotermas para o gás perfeito e para o gás real. 
4) Um bulbo de 138,2 mL de volume contém 0,6946 g de gás a 756,2 torr e 100 oC. Qual a 
massa molar do gás? 
5) Escreva a derivada parcial da energia U com respeito ao volume V em temperatura 
constante. Qual a interpretação, a nível molecular, para a dependência da energia com 
relação ao volume. 
6) A variação de entalpia que acompanha a formação de 1 mol de NH3(g) a partir 
de seus elementos formadores é -46,1 kJ a 298 K. Calcule a variação na energia 
interna para o referido processo. 
7) Para as seguintes reações a 25 oC 
 CaC2(s) + 2 H2O(l)  Ca(OH)2(s) + C2H2(g) rH
o = -127,9 kJ mol-1 
 Ca(s) + ½ O2(g)  CaO(s) rH
o = - 635,1 kJ mol-
1 
 CaO(s) + H2O(l)  Ca(OH)2(s) rH
o = - 65,2 kJ mol-1 
O calor de combustão da grafita é -393,51 kJ/mol e do C2H2(g) é – 1299,58 kJ / 
mol. Calcule o calor de formação do CaC2(s) a 25 
oC. 
8) Uma amostra que consiste em 1 mol de um gás monoatômico perfeito (para o 
qual Cv = 3/2 R) é submetido a um ciclo conforme a figura 1. (a) Determine a 
temperatura em 1, 2 e 3. (b) Calcule q, w, U e H para cada etapa e para o 
ciclo completo. (2 pontos) 
Monte uma tabela e mostre valores 
obtidos para cada etapa e para o 
ciclo completo, justificando os 
resultados das respectivas somas 
para todo o ciclo. Considere a etapa 
3→ 1 como reversível. 
 
9) Uma amostra de 1 mol de Ar é expandida isotermicamente a 0 oC de 22,4 para 
44,8 L (a) reversivelmente, e (b) contra uma pressão externa contante iqual à 
pressão final do gás e (c) livremente (contra uma pressão externa zero). Para os 
três processos calcule q, w, U e  H. (2 pontos) 
10) Qual a diferença entre energia e calor e trabalho? 
11) Por que Cp é maior que Cv para o gás ideal? 
12) Uma reação _________________ ocorre com _________________ de calor, ou 
seja, a variação de entalpia é _____________________, pois a entalpia dos 
produtos é ________do que a dos reagentes. (1 ponto) 
13) Em que condições necessitamos integrar as capacidades caloríficas nos 
cálculos de U e H? (1 ponto) 
14) A entalpia padrão para a decomposição do H2NSO2(s) em NH3(g) e SO2(g) é + 40 
kJ/mol. Calcule a entalpia padrão de formação do H2NSO2(s) . Dados: fH
o (NH3(g) 
) = 294,1 kJ / mol e fH
o (SO2(g))= -296,83 kJ / mol. 
15) A entalpia padrão de combustão do carbono grafite é -393,51 kJ / mol e a do 
diamante é -395,412 kJ / mol. Calcule a variação de entalpia padrão para a 
reação C(grafite) → C(diamante). 
16) A partir das reações seguintes, determine a variação de entalpia padrão de 
formação, fH
o, para o diborano, B2H6(g) a 298 K. 
(1) B2H6(g) + 3 O2(g) → B2O3(s) + 3 H2O(g) rH
o = -1941 kJ / mol 
(2) 2B(s) + 3/2 O2(g) → B2O3(s) rH
o = -2368 kJ / mol 
(3) H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(g) rH
o = -241,8 kJ / mol 
 
Dependência do calor de reação com a temperatura. 
Ho = Ho(produtos) – Ho(reagentes) 
Para encontrar a dependência dessa quantidade com a temperatura, derivamos 
relativamente a temperatura. 
Exemplo 1. Calcular Ho a 85 oC para a reação 
 Fe2O3(s) + 3H2(g) 2 Fe(s) + 3 H2O(l) 
Os dados são: Ho (298 K) = - 33, 29 kJ / mol. 
substância Fe2O3(s) Fe(s) H2O(l) H2(g) 
Cp,m / J K
-1
 mol
-1
 103,8 25,1 75,3 28,8 
Resposta = - 28,14 kJ /mol 
Exemplo 2. Calcule o calor de reação a 1000 oC para a reação 
½ H2(g) + ½ Cl2(g)  HCl(g) 
Dados: Ho (298 K) = - 92,312 kJ / mol e os dados para Cp são: 
Cp,m(H2)/R = 3,4958 – 0,1006 10
-3 T + 2,419 10-7T2 
Cp,m(Cl2)/R = 3,8122 + 1,2200 10
-3 T - 4,856 10-7T2 
Cp,m(HCl)/R = 3,3876 + 0,2176 10
-3 T + 1,860 10-7T2 
Resposta – 94,912 kJ/mol 
 
A energia interna de uma gás perfeito monoatômico relativa ao seu valor a T = 0 K é 
(3/2) nRT. Calcule 
TV
U








 e 
TV
H








 para esse gás. Considere a energia desse gás 
como função da temperatura e do volume. Escreva a diferencial total para a função 
energia interpretando os valores das derivadas parciais. 
A entropia molar padrão da amônia, NH3(g) é 192,45 J K
-1mol-1 a 25 oC e sua 
capacidade calorífica é dada por Cp,m = a + bT + (c/T
2) onde a = 29,75, b = 25,1 
10-3 e c = -1,55 105. (a) Calcule a entropia padrão molar da amônia a 500 oC. (b) 
Calcule a variação de entalpia associada ao aquecimento da amônia de 25 oC 
para 500 oC. 
Um mol de um gás monoatômico ideal é comprimido adiabaticamente num único 
estágio com uma pressão oposta constante e igual a 1 MPa. Inicialmente o gás está a 
27 oC e 0,1 MPa de pressão. A pressão final 1 M Pa. Calcule a temperatura final do gás, 
Q, w, U, H e .S. 
2) Considere as capacidades caloríficas a volume constante e a pressão constante para 
um gás monoatômico ideal. Qual delas deve ter valores mais elevados? Justifique sua 
resposta. Considere um aquecimento qualquer, em que condições será necessário 
integrar a capacidade calorífica para calcular o calor trocado. Qual o efeito do 
aquecimento sobre a entalpia e a entropia dos materiais.