Lista de Exercícios 2, 3 leis da termodinami ca e gibbs

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��UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE CURSO DE FARMÁCIA ���
Lista de Exercícios – 2a, 3a lei da Termodinâmica e Energia de Gibbs - Físico-Química - Prof. Wallans Torres
Para a expansão isotérmica de um gás no vácuo, ΔE = 0, q = 0 e w = 0. 
Esse é um processo espontâneo?
Explique por que nenhum trabalho é executado pelo sistema durante o processo
2) De que modo a entropia do sistema varia quando ocorre o seguinte: 
a) Um sólido se funde;
 b) um líquido se vaporiza;
 c) um sólido se dissolve em água;
 d) um gás se liquidifica?
3) Você é informado que a entropia de um sistema é zero. O que você sabe sobre o sistema com essa informação? 
4) Determine o sinal da variação de entropia do sistema para cada uma das seguintes reações: 
a) 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)
b) Ba(OH)2(s) → BaO(s) + H2O(g)
c) CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(l)
 
d) FeCl2(s) + H2(g) → Fe(s) + 2HCl(g)
5) A partir dos valores dados para ΔH0 e ΔS0 calcule ΔG0 para cada uma das reações a 298K. Se a reação não for espontânea sob condições-padrão a 298 K, a que temperatura (se houver uma) a reação se tornaria espontânea?
a) 2PbS(s) + 3O2(g) → 2PbO(s) + SO2(g) ΔH0 = -844 Kj e ΔS0 = -165 j/K
b) 2POCl3(g) → 2PCl3(g) + O2(g) ΔH0 = 572 Kj e ΔS0 = 179 j/K
 6) Uma reação em particular é espontânea a 450 K. A variação de entalpia para essa reação é +34,5 Kj. O que você pode concluir sobre o sinal e a ordem de grandeza de ΔS para essa reação?
 7) a) Qual a quantidade de calor produzida, queimando-se um mol de etileno (C2H4) sob condições-padrão se reagentes e produtos são trazidos a 298K e é formado H2O(l) ? b) Qual a quantidade máxima de trabalho útil pode ser alcançada sob condições-padrão por esse sistema?
Dado que: CO2(g) ( ΔH0f = -393,5 KJ ΔG0f = -394,4 KJ); H2O(l)( ΔH0f = -285,83 KJ ΔG0f = -237,13 KJ); C2H4 (ΔH0f = 52,30 KJ ΔG0f = 68,11 KJ); 
8) Escreva a constante de equilíbrio e calcule o valor da constante de equilíbrio para cada uma das seguintes reações a 298K e R = 8,314 J/K.
a) NaHCO3(s) NaOH(s) + CO2(g)
Dado: ΔG0f NaOH(s) = -379,5 KJ e ΔG0f CO2(g) = -394,4 KJ e ΔG0f NaHCO3(s) = -851,8 KJ
b) 2HBr(g) + Cl2(g) 2HCl(g) + Br2(g)
Dado: ΔG0f HCl(g) = -95,27 KJ e ΔG0f Br2(g) = +3,14 KJ e ΔG0f HBr(g) = -53,22 KJ
c) 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
Dado: ΔG0f SO3(g) = -370,4 KJ e ΔG0f SO2(g) = -300,4 KJ
Respostas:
a) sim b) se w = PextΔV, no vácuo a Pext = 0 e portanto w = 0 
Aumenta em a, b e c e diminui em d
Negativos (a e c) e positivos (b e d). 
 5) a) espontânea na temperatura dada b) > 3200 K	 
 6) ΔS > 76,7 J/K
 7) a) -1411 KJ/mol de C2H4 queimado
 b)- 1331,2 KJ
 8 a) 2 x 10-14 b) 1,6 x 1014 c) 3,5 x 1024