Lista-1

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QFL 2452 – Lista 1 (O Leão da Nemeia) – Equilíbrio Químico – Entrega dia 06/03 (marcados com *) 
1*) a) Liste as funções termodinâmicas vistas na primeira aula e descreva, resumidamente, o 
significado físico de cada uma delas. b) Normalmente nos preocupamos com a entalpia e a energia 
livre de Gibbs. Descreva o significado da energia livre de Helmholtz. c) Sabemos que a condição de 
equilíbrio em um sistema a P e T constantes é ∆Greação=0. Defina uma condição de equilíbrio 
conveniente para um sistema a V e T constante. 
2*) Para avaliar o equilíbrio em diferentes condições de pressão e temperatura, temos que saber 
calcular a energia do sistema para P e T diferentes. Considerando as equações abaixo e que a 
capacidade calorífica do O2(g) pode ser considerada constante para um determinado intervalo de 
temperatura, encontre uma expressão analítica para G(T) a P constante. Utilize para o O2(g) Cp(molar)= 
29,355 J mol-1 K-1 e S(298.15) – 205.138 J mol-1 K-1 e construa o gráfico dessa função. De acordo 
com o gráfico, qual termo pode ser descartado para simplificar a função: o linear, ou o logarítmico? 
Justifique. 
(
 
 
)
 
 
 
 
 (
 
 
)
 
 
3) Você seria capaz de propor um procedimento semelhante ao do exercício número 2 para 
encontrar uma função analítica para G(P) a T constante? Descreva o procedimento. 
4) Descreva a necessidade de definir um estado padrão e a sua origem matemática. 
5) Usando valores tabelados para as grandezas termodinâmicas padrão, e assumindo a capacidade 
calorífica do CO(g) constante, determine o potencial químico de uma amostra de CO(g) a: a)298.15 K 
e 10 bar, b) 298.15 K e 5 atm e c) 400 K e 10 bar. d) Qual a necessidade de considerar a capacidade 
calorífica constante? 
6) Calcule ∆G quando 3 mols um gás ideal puro sofrem diminuição exotérmica de 2 para 1 bar a 
400K. 
7) Avalie se as seguintes afirmações são verdadeiras ou falsas e explique o motivo: a) O potencial 
químico de um gás ideal em uma mistura com pressão parcial P é igual ao potencial químico do gás 
puro a pressão total P, se mantidas as mesmas temperatura. b) O potencial químico de um gás ideal 
tende ao infinito a medida que P cresce. 
8) Considerando que a energia livre de reação varia com a composição do sistema, escreva uma 
expressão para o dGreação em função da extensão da reação  e do potencial químico das espécies 
envolvidas para uma reação genérica aA → bB. 
9) Usando seus conhecimentos prévios de cinética química e de equilíbrio, você acha razoável que as 
reações químicas ocorram sempre através da diminuição da energia? Durante o processo da reação, 
não seria necessário passar por um máximo? Isso indica que devemos jogar tudo fora e começar o 
curso novamente?