Prova- terminodinamica

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CQ112 – Introdução a FQ 
2º Semestre de 2013 
Prof. Marcio Vidotti 
SEGUNDA PROVA TEÓRICA (TURMA A2) 
Avisos Gerais 
 Responda as questões de forma clara e direta, NÃO ENROLE. 
 Quanto mais completa a sua resposta, maior será sua nota (desde que certa). 
 RESPONDA DE FORMA LIMPA E ORGANIZADA. Questões sem sentido ou desorganizadas serão anuladas. 
 Respostas numéricas deverão ser indicadas claramente. 
 
 
Uma amostra contendo 2 mols de metanol na forma líquida está confinada em um pistão móvel e são efetuados 
três processos consecutivos, descritos a seguir: (i) a amostra está no estado inicial então ela é evaporada na 
temperatura de 64oC, sob uma pressão constante igual à pressão atmosférica, chegando a um estado de 
equilíbrio denominado intermediário, com valores (TI, VI), então (ii) ela é reversível e adiabaticamente 
expandida até o dobro de seu volume chegando ao estado final com valores (VF, TF) e finalmente (iii) a amostra 
retorna ao seu estado inicial. Considere que a amostra na sua forma gasosa se comporte idealmente. 
Dados: H(condensação) = -35,3 kJ mol-1, CV = 33,25 J K-1, Patm = 101,3 kPa, R = 8,31 J K-1 mol-1. 
 
Responda as questões propostas: 
 
(a) No processo (i) calcule os valores de q, H, U, W e S. (3,0) 0,6 por item 
(b) No processo (ii) calcule os valores de q, TF, U, W e S. (3,0) 0,6 por item 
(c) Para os processos (i), (ii) e (iii), explique se os valores encontrados de U e S estão coerentes com as 
situações respectivamente apresentadas. (2,0) 
(d) Hipoteticamente, se o processo (ii) fosse modificado para uma transformação isotérmica reversível 
(considerando o mesmo deslocamento), os valores de q, TF, U, W e S seriam os mesmos? Compare e 
discuta essas duas situações. (3,0) 
(e) Foram discutidas em sala de aula as diferenças entre os trabalhos realizados de forma reversível e 
irreversível. Descreva essas duas situações e explique porque WREV > WIRR. (1,0) 
 
Para facilitar a correção, monte uma tabela na sua prova, como mostrado abaixo e complete 
com os valores obtidos. UNIDADES E SINAIS SÃO DE EXTREMA IMPORTÂNCIA!!!!! 
 
(a) q = H = U = W = S = 
(b) q = TF = U = W = S = 
(e) q = TF = U = W = S = 
 
Formulário 
dU = dq + dW
H = U + pV
(gás perfeito) pV = nRT
c = CV / nR
Trabalho reversível
Transformações adiabáticas:
Entropia:
Trabalho irreversível W = - pext V
Capacidade calorífica: CP –CV = nR