Exercícios Termodinâmica - Pedro

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1- A água expande-se ao congelar. Calcular o trabalho de uma amostra de 100 g de água 
quando se congela a 0 ºC e estoura um cano de água que exerce a pressão oposta de 
1,07 atm. As densidades da água e do gelo são 1 e 0,92 g cm-3 respectivamente. 
2- Os gases se expandem nos quatro cilindros de um motor de automóvel, de 0,22 L a 2,2 
L durante um ciclo de ignição. Imagine que o virabrequim exerça uma força constante 
equivalente à 9,6 atm sobre os gases. Calcular o trabalho realizado pelo motor em cada 
ciclo. 
3- Um pistão confina 0,1 mol de Argônio em um volume de 1L em 25 ºC. Dois experimentos 
são realizados: 
A) O gás expande-se reversivelmente e a T cte até o mesmo volume final. Que processo 
executa mais trabalho? 
B) O gás expande-se reversível e a T cte até o mesmo volume final. Que processo 
executa mais trabalho? 
4- Um cilindro de volume de 2 L contém 1 mol de Hélio gasoso a 30 ºC. Que processo 
executa mais trabalho sobre a vizinhança, permitir que o gás se expanda 
isotermicamente até 4 L contra uma pressão externa constante de 1 atm ou permitir 
que o gás se expanda de maneira reversível e isotérmica até o mesmo volume final? 
5- Calcular o calor necessário para aumentar a temperatura de: 
a) 100 g água; b) 2,00 mol de água líquida, em cerca de 20 ºC a partir da temperatura 
normal. 
Dados: Cs (água líquida) = 4,184 J K-1g-1; Cm (água líquida) = 75 J K-1mol-1 
6- O perclorato de potássio é usado como oxidante em fogos de artifício. Calcular o calor 
necessário para aumentar a temperatura de 10 g de KClO4 de 25 ºC até a temperatura 
de ignição (900 ºC). Dado: Cs = 0,8111 J K-1g-1 
7- Calcular o calor necessário para aumentar a temperatura de 3 mol de etanol em cerca 
de 15 ºC a partir da temperatura normal. 
8- A) suponha que 1 mol de moléculas de um gás ideal, a 292 K e 3 atm, se expanda de 8 L 
para 20 L, quando a pressão cai para 1,2 atm por dois caminhos: 
P (atm) Caminho 1 P (atm) Caminho 2 
 
3 T cte 3 
 
 (a) 
 
 
 1,2 1,2 (b) 
 
8 20 (L) 8 20 (L) 
B) Para cada processo calcular a variação da energia interna e os valores de calor e 
trabalho. 
9- Suponha que 2 mols de dióxido de carbono, tratados como gás ideal, em 2 atm e 300 K, 
são comprimidos isotérmica e reversivelmente até a metade do volume inicial, antes de 
serem usados para carbonatar a água. Calcular W, q e ∆U para o processo. 
10- Certa amostra de benzeno foi aquecida até 80 ºC, seu ponto de ebulição normal. O 
aquecimento continuou até que 15,4 kJ fossem fornecidos. Como resultado, 39,1 g de 
benzeno em ebulição foram vaporizados. Qual é a entalpia de vaporização do benzeno 
no ponto de ebulição? 
11- Usar as entalpias de ligação para estimar a entalpia padrão da reação: 
CCl3CHCl2 (g) + 2 HF (g) → CCl3CHF2 (g) + 2 HCl (g) (todas as moléculas formam ligações 
sigma entre os seus elementos).