6 Lista de Exercícios Termodinâmica

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Lista de Exercícios (Termodinâmica) 
1- Qual o significado, em termodinâmica, de sistema? Explique a diferença dos três tipos de 
sistema: aberto, fechado e isolado. 
2- Exponha a primeira lei da termodinâmica. Qual é o significado de energia interna? Quais os 
meios pelos quais a energia interna de um sistema pode aumentar? 
3- Calcule a ∆E e determine se o processo é endotérmico ou exotérmico: (a) um sistema libera 
113 kJ de calor para a vizinhança e realiza 39 kJ de trabalho na vizinhança, (b) q = 1,62 kJ e w = 
-0,87 kJ e (c) o sistema absorve 63,5 kJ de trabalho da vizinhança. 
4- Um gás é confinado em cilindro equipado com um pistão e um aquecedor elétrico no 
interior. Suponha que seja fornecido corrente para o aquecedor de forma que seja adicionado 
100 J de energia. Considere duas situações: (1) o pistão está livre para movimentar-se à 
medida que a energia é adicionada e (2) o pistão está fixo. (a) Em qual caso o gás terá maior 
temperatura depois da adição da temperatura? (b) o que se espera dos valores de q e w em 
cada um dos casos? (c) o que pode ser dito sobre os valores de ∆E para o sistema (gás no 
cilindro) nos dois casos? 
5- Uma amostra de um gás é aquecida em um cilindro consome 524 kJ de energia na forma de 
calor. Simultaneamente um pistão comprime o gás e realiza 340 kJ de trabalho. Qual a 
variação de energia interna do gás durante o processo? 
6- A energia interna de um sistema aumentou 982 J quando ele absorveu 492 J de calor. (a) o 
trabalho foi realizado contra ou a favor do sistema? (b) quanto trabalho foi realizado? 
7- Um calorímetro foi calibrado com um aquecedor elétrico, que forneceu 22,5 kJ de energia e 
aumentou a temperatura desse calorímetro de 22,45 para 23,97 oC. Qual a capacidade 
calorífica do calorímetro. 
8- Considere a reação a temperatura e pressão ambientes: 2Cl(g) → Cl2(g) ∆H = -243,4 kJ, quem 
tem maior entalpia nessa condições 2Cl(g) ou Cl2(g)? 
9- Considere a reação: 2Mg(s) + O2(g) → 2MgO ∆H = -1.204 kJ; (a) a reação é exotérmica ou 
endotérmica? (b) calcule a quantidade de calor transferida quando 2,4 g Mg(s) reagem a 
pressão constante. (c) quantos gramas de MgO são produzidos durante a variação de entalpia 
de 96 kJ? (d) quantos kJ de calor são absorvidos quando 7,50 g de MgO(s) se decompõe em 
Mg(s) e O2(g) a pressão constantes? 
10- A partir das entalpias de reação abaixo, calcule o ∆H de reação do etileno com F2: 
C2H4(g) + 6F2(g) → 2CF4(g) + 4HF(g) 
H2(g) + F2(g) → 2HF(g) ∆H = -537 kJ 
C(s) + 2F2(g) → CF4(g) ∆H = -680 kJ 
2C(s) + 2H2(g) → C2H4(g) ∆H = +52,3 kJ 
 
H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) 
NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s) ∆H = -176,00 kJ 
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ∆H = -92,22 kJ 
N2(g) + 4H2(g) + Cl2(g) → 2NH4Cl(s) ∆H = -628,86 kJ 
11- O que é entropia? Em uma reação química onde 2 mols de reagente gasoso são 
convertidos em 3 mols de produto gasoso qual o sinal da variação de entropia? 
12- Como se comporta a entropia dos seguintes processos: (a) fusão do sólido; (b) vaporização 
do líquido; (c) dissolução de um sólido em água; (d) liquefação de um gás. 
13- Se a entropia do universo aumenta durante um processo reversível, o que pode ser dito 
sobre a variação entropia das vizinhanças.