SEGUNDA LISTA DE EXERICIOS FQIV 2016/1

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SEGUNDA LISTA DE PROBLEMAS- FÍSICO-QUÍMICA IV 2016 PROF: BORGES 
 
1-Obter expressões para as propriedades Termodinâmicas, U,Cv, CP , S, A,G,μ,H,P a partir da 
função partição molecular. 
 
2-Para moléculas de N2 calcule as contribuições da translação, rotação e vibração a 1 atm e 
298,15K para as funções termodinâmicas U,Cv, H,S,A e G. 
 
3-O que é a função partição canônica? Qual a sua utilidade? 
 
4-Obter expressões para as propriedades Termodinâmicas, U,Cv,S,G,µ,H,P e A a partir da 
função partição canônica. 
 
5-Explique em detalhes as regras de seleção para as espectroscopias vibracional e rotacional 
IV e Raman. 
 
6-Calcular a freqüência de transição 4 3J   no espectro de rotação pura do NO 
Re=114pm. 
 
7-Se o número de onda da transição rotacional 3 2J   do HCl considerado um rotor 
rígido for 16,93 cm-1, calcular o momento de inércia e o comprimento da ligação. 
 
8-Sabendo que o espaçamento entre as linhas do espectro de infravermelho rotacional do 
27Al1H é igual a 12,604cm-1 calcular o comprimento da ligação da molécula. 
 
9-A constante de rotação do 127I35Cl é 0,1142cm-1 . Calcular o comprimento de ligação da 
molécula. 
 
10-Determinar os comprimentos das ligações HC e CN no HCN a partir das constantes de 
rotação B(1H12C14N)= 44,316 GHz e B(2H12C14N)=36,208GHz. 
 
11-O número de onda da radiação incidente num espectrômetro Raman é 20,847 cm-1 . 
Calcular o número de onda da radiação Stokes espalhada na transição 2 0J   para o 
14N2 
 
12-A absorção do 1H81Br no infravermelho gera um ramo R a partir de nv=0. Qual o número de 
onda que se origina no estado de rotação J=2? 
 
13-Calcular a diferença percentual entre os números de onda das vibrações fundamentais do 
23Na35Cl e 23Na37Cl na hipótese das respectivas constantes de força serem iguais. 
 
14-O número de onda da transição de vibração fundamental do 35Cl2 é 569,9 cm
-1 . Calcular a 
constante de força da ligação. 
 
15-Quais dentre as seguintes moléculas podem ter espectro de absorção no infravermelho e no 
microondas? Justifique. H2, HCl, CO2, H2O, CH4, CH3Cl, CH2Cl2. 
 
16-Calcular o número relativo de moléculas de Cl2 (v=559,7 cm
-1) no estado fundamental e no 
primeiro estado de excitação vibracional. 
 
17-O espectro Raman de rotação do Cl2 (m(Cl)=34,9688 u.m.a) exibe uma série de linhas 
Stokes separadas por 0.9752 cm-1 e uma série semelhante de linhas anti-Stokes. Estimar o 
comprimento da ligação da molécula. 
 
18-Os cinco primeiros níveis de energia vibracional do HCl estão a 1481.86, 4367.50, 7149.04, 
9826.48 e 12399,8 cm-1. Calcular a energia de dissociação da molécula em cm-1 e eV. 
 
19-Calcular a função de partição molecular de rotação pura da H2O a 25
oC a partir das 
respectivas constantes de rotação 27,878cm-1 , 14,509cm-1 e 9,287cm-1 . Calcular a 
contribuição das rotações à entropia molar da água na fase vapor nessa mesma temperatura. 
 
20-Calcular a função de partição de rotação do CH4 a 298 K e 500K.