LISTA+1 +TERMODINAMICA+2018

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FUNDAMENTOS DE TERMODINÂMICA – LISTA -1/REVISÃO
EXERCÍCIOS
ASSUNTO: TRANSFORMAÇÕES GASOSAS (REVISÃO)
1- Qual a quantidade de energia que devemos usar para aquecer 100g de água de 15°C para 45°C? Resp.: 3000cal.
2-Um líquido inicialmente 20°C recebeu 80kcal até atingir 60°C. Sabendo-se que a massa do líquido é de 400g,
avalie o seu calor específico. Resp.: 5cal/g°C.
3-Avalie o número de átomos de potássio (K) que têm a massa de 20,5g. Resp.: 3,16.1023 átomos.
4- Considere o diagrama a seguir:
Responda:
a) Quando passamos de I para II, de II para III e de III para I, qual ou quais os nomes das transformações gasosas
verificadas? Explique. Resp.: transformação isobárica.
b) Se a temperatura em II é igual a 227 °C, qual é a temperatura em III e em I? Resp.: TIII = 500 K e T1 = 250 K.
5- Um volume igual a 30 mL de gás metano a 25C é aquecido a 35C, à pressão constante. Calcule o novo volume
do gás.” Resp.: 31mL.
6- Certa amostra gasosa cuja massa exercia uma pressão de 685,0 mmHg, estava num recipiente com 12,5 mL de
capacidade, à temperatura de 22°C. Quando esse recipiente foi transportado com as mãos, sua temperatura
elevou-se para 37°C e a pressão exercida pela massa gasosa passou a ser, aproximadamente:
a) 0,24 atm b) 0,48 atm c) 0,95 atm d) 1,50 atm e) 2,00 atm
Resp.: A alternativa correta letra “c”.
7- As pesquisas sobre materiais utilizados em equipamentos esportivos são direcionadas em função dos mais
diversos fatores. No ciclismo, por exemplo, é sempre desejável minimizar o peso das bicicletas, para que se alcance
o melhor desempenho do ciclista. Dentre muitas, uma das alternativas a ser utilizada seria inflar os pneus das
bicicletas com o gás hélio, He, por ser bastante leve e inerte à combustão. A massa de hélio, necessária para inflar
um pneu de 0,4 L de volume, com a pressão correspondente a 6,11 atm, a 25C, seria: (Dados: R = 0,082 L . atm .
mol-1 . K-1 ).
a) 0,4 g b) 0,1 g c) 2,4 g d) 3,2 g e) 4,0 g
Resp.: A alternativa correta é a letra “e”.
FUNDAMENTOS DE TERMODINÂMICA – LISTA -1/REVISÃO
8- Uma massa fixa de um gás perfeito passa pelo ciclo ABCD, como desenhado, dentro de um pistão (cilindro com
êmbolo). A temperatura em A é TA = 500 K.
Identifique o nome das transformações gasosas, respectivamente:
A → B; B → C; C → D; D → A.
a. Isotérmica, isocórica, isotérmica, isocórica.
b. Isotérmica, isobárica, isotérmica, isobárica.
c. Isocórica, isotérmica, isocórica, isotérmica.
d. Isobárica, isotérmica, isotérmica, isocórica.
e. Isotérmica, isotérmica, isotérmica, isobárica.
9- Certa massa de gás estava contida em um recipiente de 20 L, à temperatura de 27C e pressão de 4 atm.
Sabendo que essa massa foi transferida para um reservatório de 60 L, à pressão de 4 atm, podemos afirmar que no
novo reservatório:
a. A temperatura absoluta ficou reduzida a 1/3 da inicial.
b. A temperatura absoluta ficou reduzida de 1/3 da inicial.
c. A temperatura em ºC triplicou o seu valor inicial.
d. A temperatura em ºC ficou reduzida a 1/3 de seu valor inicial.
e. A temperatura absoluta triplicou seu valor inicial.
Resp.: “e”
10- Os pneus de um automóvel foram calibrados a uma temperatura de 27°C. Suponha que a temperatura deles
aumentou 27 °C devido ao atrito e ao contato com a estrada. Considerando desprezível o aumento de volume, o
aumento percentual da pressão dos pneus foi: a) 100 b) 50 c) 9,0 d) 4,5 e) 20. Resp.: “c”.
11- Certa massa de um gás perfeito é colocada em um recipiente, ocupando um volume de 4,0 litros, sob pressão
de 3,0 atmosferas e temperatura de 27 °C. Sofre, então, uma transformação isocórica e sua pressão passa a 5,0
atmosferas. Nessas condições, a nova temperatura do gás, em °C, passa a ser: a) 327 b) 227 c) 127 d) 54 e) 45
Resp.: “b”.
13- 6,4.10-2kg de gás oxigênio, estão contidos em um volume de 10 litros, à temperatura de 27°C. Avalie a pressão
em atm, exercida pelo gás. Resp.: 4,8atm.
14- Sabe-se que um botijão de gás de cozinha contém 13 kg de gás liquefeito, à alta pressão. Um mol desse gás tem
massa de, aproximadamente, 52 g. Se todo o conteúdo do bujão fosse utilizado para encher um balão, à pressão
atmosférica e à temperatura de 300 K, o volume final do balão seria aproximadamente de:
a) 13 m3 b) 6,2 m3 c) 3,1 m3 d) 0,98 m3 Resp.: “b ”.
15- A massa de certo gás ideal, inicialmente nas CNTP, está contida num recipiente provido com uma válvula de
segurança. Devido ao aquecimento ambiental, para se manter constante a pressão e o volume no interior do
recipiente, foi necessário abrir a válvula de segurança e permitir que 9% dessa massa gasosa escapasse. A
temperatura do gás, nesse instante, é de: a) 3 033 °C c) 300 ° C e) 27 °C b) 2 760 °C d) 100 °C Resp.: “e”.
ASSUNTO: CALORIMETRIA (Parte 2)
1-Sob uma chama constante, de potência 192,5W, um corpo sofre um aumento de temperatura de 40°C em 2min.
Determine, em cal/°C, a capacidade térmica desse corpo. Considere 1cal = 4,2J. Resp.: 137,5cal/°C.
2-Misturam-se 40 litros de água a 60ºC com 20 litros de água a 30ºC. Calcule a temperatura final
da mistura. Resp.: 50°C.
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3- Dentro de um calorímetro, cuja capacidade térmica é desprezível, colocou-se um bloco de chumbo com 4 kg, a
uma temperatura de 80ºC. O calorímetro contém 8kg de água a uma temperatura de 30ºC. Considerando c(chumbo) =
0,0306cal/g ºC e c(água) = 1cal/g ºC, avalie a temperatura final do sistema. Resp.: 31°C.
4-Uma mistura de gelo e água em um estado líquido, com massa total de 100g, encontra-se à temperatura de 0°C.
Um certo tempo após receber 16000J de calor, a mistura acha-se completamente transformada em água líquida a
20°C. Qual era, aproximadamente, a massa de gelo contida na mistura inicial? Dados: calor de fusão do
gelo=334,4J/g; calor específico da água = 4,18J/g°C. Resp.: 22,84g.
5-
Resp.: (a)50cal/°C; (b)100cal e (c)Equivalente é numericamente igual a capacidade térmica, sendo igual a 50g.
6-Um calorímetro (FIG A) de capacidade térmica 50cal/C contém 520g de gelo a 0C. Injeta-se, no calorímetro,
vapor-d'água a 120ºC, na quantidade necessária e suficente para fundir totalmente o gelo. A massa de água, em
gramas, que se forma no interior do calorímetro vale? (Dados: Calor específico da água = 1,0 cal/g.C ; calor
específico do vapor = 0,50cal/g.C ; calor latente de fusão do gelo = 80cal/g ; calor latente da vaporização da
água = 540cal/g).Resp.: 584g
Fig. A
7-Um calorímetro de alumínio de 200g (c= 0,22 cal/g°c) contém 120g de água a 96°c . A massa de alumínio a 10°c
que deve ser introduzida no calorímetro para resfriar o conjunto a 90°c vale quanto? Resp.: 56g
8- Um bloco de uma material desconhecido e de massa 1kg encontra-se à temperatura de 80°C, ao ser encostado
em outro bloco do mesmo material, de massa 500g e que está em temperatura ambiente (20°C). Qual a
temperatura que os dois alcançam em contato? Considere que os blocos estejam em um calorímetro. Resp.:60 C.
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9-
10-
Resp.:150 cal/ C.
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11-
RESP.: LETRA B