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APOSTILA DE EXERCÍCIOS DE TERMODINÂMICA ESCOLA SUPERIOR DE QUÍMICA 2O ANO - ENGENHARIAS FACULDADES OSWALDO CRUZ FOC 2019 FACULDADES OSWALDO CRUZ E S C O L A S U P E R I O R D E Q U Í M I C A CURSOS: ENGENHARIA AMBIENTAL, ENGENHARIA CIVIL, ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E ENGENHARIA QUÍMICA Diretor: Prof. Antonio Del Priore Filho Professoras Isis Valença de Sousa Santos Bacharel e Licenciada em Química pelo Instituto de Química da USP. Mestre em Físico-Química pelo Instituto de Química da USP. Professora de Físico-Química das Faculdades Oswaldo Cruz. Leila Cristina Magalhães Silva Bacharel e Licenciada em Química pela Universidade Presbiteriana Mackenzie. Atribuições Tecnológicas pelas Faculdades Oswaldo Cruz. Mestre em Engenharia Aeronáutica e Mecânica pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica. Professora nas Faculdades Oswaldo Cruz. Maria Adriana Fraiha Monteiro Licenciada e Bacharel em Química com Atribuições Tecnológicas pelas Faculdades Oswaldo Cruz. Mestre em Química pelo Instituto de Química da USP. Doutora na área de Engenharia de Materiais pela Escola Politécnica da USP. Professora nas Faculdades Oswaldo Cruz. Maria Elizabeth Brotto Engenheira Química pelas Faculdades Oswaldo Cruz. Mestre em Físico-Química pelo Instituto de Química da USP. Doutora em Engenharia Aeronáutica e Mecânica pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica. Professora nas Faculdades Oswaldo Cruz. Maria Olívia Argüeso Mengod Engenheira Química, Licenciada e Bacharel em Química pelas Faculdades Oswaldo Cruz. Mestre em Físico-Química pelo Instituto de Química da USP. Doutora na área de Saneamento Ambiental pela Escola Politécnica da USP. Professora nas Faculdades Oswaldo Cruz. ÍNDICE DOS EXERCÍCIOS 1. UNIDADES SI E USUAIS .......................................................................................... 6 2. CONCEITOS BÁSICOS ............................................................................................ 6 3. GASES E MISTURAS GASOSAS Exercícios Básicos ............................................................................................. 7 Exercícios Complementares .............................................................................. 7 4. TERMODINÂMICA 4.1. Princípio Zero, Primeiro Princípio e Termoquímica Exercícios Básicos ............................................................................................. 9 Exercícios Complementares .............................................................................10 4 2. Segundo Princípio, Terceiro Princípio, Energia Livre e Termoquímica Exercícios Básicos ........................................................................................... 12 Exercícios Complementares ............................................................................ 13 5. EQUILÍBRIO QUÍMICO Exercícios Básicos ........................................................................................... 13 Exercícios Complementares ............................................................................ 14 6. CINÉTICA QUÍMICA Exercícios Básicos ........................................................................................... 14 Exercícios Complementares ............................................................................ 15 7. SOLUÇÕES IDEAIS E PROPRIEDADES COLIGATIVAS Exercícios Básicos ........................................................................................... 16 Exercícios Complementares ............................................................................ 17 ÍNDICE DAS RESPOSTAS 1. UNIDADES SI E USUAIS ........................................................................................ 18 2. CONCEITOS BÁSICOS .......................................................................................... 18 3. GASES E MISTURAS GASOSAS Exercícios Básicos ........................................................................................... 18 Exercícios Complementares ............................................................................ 18 4. TERMODINÂMICA 4.1. Princípio Zero, Primeiro Princípio e Termoquímica Exercícios Básicos ........................................................................................... 19 Exercícios Complementares ............................................................................ 19 4 2. Segundo Princípio, Terceiro Princípio, Energia Livre e Termoquímica Exercícios Básicos ........................................................................................... 20 Exercícios Complementares ............................................................................ 20 5. EQUILÍBRIO QUÍMICO Exercícios Básicos ........................................................................................... 20 Exercícios Complementares ............................................................................ 20 6. CINÉTICA QUÍMICA Exercícios Básicos ........................................................................................... 21 Exercícios Complementares ............................................................................ 21 7. SOLUÇÕES IDEAIS E PROPRIEDADES COLIGATIVAS Exercícios Básicos ........................................................................................... 21 Exercícios Complementares ............................................................................ 21 ÍNDICE DAS TABELAS DE CONSTANTES E DE FATORES DE CONVERSÃO 1. CONVERSÃO DE UNIDADES DE PRESSÃO E DE VOLUME............................... 23 2. CONSTANTE DOS GASES PERFEITOS ( R ) EM VÁRIAS UNIDADES................ 23 3. CONSTANTES DE VAN DER WAALS…………………………………………….…...,23 4. FATORES DE CONVERSÃO.................................................................................. 23 5. CALORES DE FORMACÃO PADRÃO A 25 ºC....................................................... 24 6. CAPACIDADE CALORÍFICA DOS GASES EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA.... 25 7. ENTROPIAS PADRÃO A 25 ºC (cal.grau-1.mol-1).................................................... 26 REFERÊNCIAS............................................................................................................ 28 TERMODINÂMICA – EXERCÍCIOS 1. UNIDADES SI E USUAIS 1.1- Indique se cada uma das seguintes unidades é uma medida de comprimento, massa, volume ou tempo: (a) m3, (b) ms, (c) mg, (d) nm, (e) dm3, (f) mm, (g) mm3, (h) kg, (i) ns. 1.2- Qual o significado de cada um dos seguintes prefixos? (a) mili, (b) micro, (c) nano, (d) quilo, (e) centi. 1.3- Converta a massa de 468 g em: (a) kg, (b) mg, (c) ng. 1.4- Converta a pressão de 5 atm em: (a) mmHg, (b) N/m2, (c) kPa. 1.5- Converta o volume de 500 L em: (a) m3, (b) mL, (c) cm3, (d) dm3, 1.6- Converta 5 g/cm3 em (a) g/mL, (b) g/L, (c) kg/mL, (d) kg/L, (e) kg/m3, (f) g/m3. 1.7- Converter o trabalho de 12,5 atm.L em: (a) mmHg.L, (b) cal, (c) J, (d) kcal. 2. CONCEITOS BÁSICOS 2.1- Parathion é um composto tóxico usado como inseticida. Sua fórmula molecular é C10H14O5NSP. Qual é a massa molecular do Parathion? Massas atômicas: C = 12 u, H = 1 u, O = 16 u, N = 14 u, S = 32,1 u e P = 31 u. 2.2- O fosfato de cálcio Ca3(PO4)2 é utilizado como matéria prima de fósforo em fertilizantes. Qual é a sua massa molecular? Massas atômicas: Ca = 40 u, P = 31 u e O = 16 u. 2.3- Qual a massa de um mol de moléculas de SO2? Massas atômicas: S = 32,1 u e O = 16 u. 2.4- Qual o número de mols de 3,05 g de cobre? Massa Atômica: Cu = 63,5 u. 2.5- Uma mistura gasosa contém 20 g de hidrogênio, e 64 g de oxigênio. Qual a fração molar dos componentes da mistura? Massas atômicas: H = 1 u e O = 16 u. 2.6- Uma mistura gasosa consiste de 320 mg de metano, 170 mg de argônio e 202 mg de neônio. Qual a composição em mol% da mistura? Massas atômicas:H = 1 u, C = 12 u, Ar = 40 u e Ne = 20,2 u. 2.7- Uma amostra de ar pode ser representada por uma mistura gasosa de composição molar 79% de nitrogênio e 21% de oxigênio. Quais as composições em: % em volume (volumétrica) e em % em massa (mássica) da mistura? Massas atômicas: N = 14 u, O = 16 u. 3. GASES E MISTURAS GASOSAS Exercícios Básicos 3.1- Discuta se as grandezas relacionadas são extensivas ou intensivas: (a) temperatura, (b) concentração molar, (c) volume, (d) quantidade de partículas (mol), (e) pressão, (f) densidade, (g) energia molar. 3.2- Determine a massa de amônia contida em um recipiente de 8,2 L a 2 atm e 127 oC. 3.3- Uma amostra de 255 mg de neônio ocupa um volume de 3 dm3 a 122 K. Use a equação de estado de um gás ideal e calcule a sua pressão. 3.4- Uma amostra de ar ocupa 1 dm3 a temperatura de 25 ºC e pressão de 1 atm. Que pressão é necessária para comprimi-lo a 100 cm3 nesta temperatura? 3.5- A 0 ºC, encontrou-se as seguintes densidades, para um certo gás a várias pressões: P ( atm ) l,0000 0,8000 0,5000 0,3000 d (g.dm-3 ) l,3402 l,0719 0,6697 0,4017 Calcule os valores da relação d.P-1 a várias pressões e determine através de gráfico a massa molar do gás. 3.6- Uma mistura gasosa consiste de 320 mg de metano, 175 mg de argônio e 225 mg de neônio. A pressão parcial do neônio a 300 K é 66,5 mmHg. Calcule: (a) O volume da mistura, (b) As pressões parciais do argônio e do metano, (c) A pressão total da mistura. 3.7- Um recipiente de 20,0 L contém oxigênio a uma pressão de 0,1 atm e na temperatura de 27 ºC. Outro recipiente também de 20,0 L, contém nitrogênio sob pressão de 0,2 atm, na temperatura de 27 ºC. Os dois recipientes são ligados mediante uma conexão de volume desprezível. Qual a pressão parcial de cada um deles depois do processo espontâneo de mistura? Qual a pressão total da mistura? 3.8- Uma mistura de 10 g de hidrogênio e 96 g de oxigênio é recolhida num balão de 41 L de capacidade, mantido a 47 oC. Calcule a pressão parcial de cada gás, a pressão total e a composição da mistura em %mol. 3.9- Considere 30 g de oxigênio e 20 g de amônia ambos a 20 K e 200 mmHg. Qual dos gases tem maior volume molar? 3.10- Usando a equação do gás ideal, calcule a pressão a 298 K exercida por 1,0 mol de CO2 (g) quando limitado a um volume de: (a) 15,0 L, (b) 0,500 L, (c) 50,0 mL. Repita estes cálculos usando a equação de van der Waals. O que indicam estes cálculos sobre a precisão da lei do gás ideal para o gás carbônico? Dados: a = 3,640 atm.L2/mol2; b = 0,04267 L/mol; a = 0,366 Pa.m6/mol2; b = 42,9 x 10-6 m3/mol. Exercícios Complementares 3.11- Um reator requer 100 kg de oxigênio para a realização de um experimento que envolve uma reação de oxidação, a 290 K. Estime o número de cilindros de oxigênio de 60 dm3 de volume e 14 x 106 N.m-2 de pressão necessários para o experimento. 3.12- Mantém-se ar num reservatório de paredes móveis, sob pressão constante. No estado inicial, o volume é de 4,2 L e a temperatura 50 ºC. Qual será a temperatura final quando o gás for aquecido até atingir o volume de 9,2 L? 3.13- A massa específica do vapor de uma substância pura, medida a 100 ºC e sob pressão de 758 mmHg, é igual a 2,86 x 10-3 g.mL-1. Estimar a massa molar da substância. 3.14- As densidades da metilamina em função da pressão a 0 ºC, encontram-se na tabela a seguir: P ( atm ) 0,2000 0.5000 0,8000 d ( g.L-1 ) 0,2796 0,7080 1,1476 Determine graficamente a massa molar da metilamina. 3.15- Uma ampola de vidro evacuada pesa 27,9214 g. Cheia de ar seco a 1 atm e 25 ºC, pesa 28,0529 g. Cheia de uma mistura de etano e metano, pesa 28,0140g. Calcule a % molar de metano na mistura gasosa. Dada: Mmédia ar = 28,96 g/mol. 3.16- Uma mistura de nitrogênio e vapor de água é admitida num frasco que contém um agente sólido secante. Imediatamente após a admissão, a pressão no frasco é 760 mmHg. Depois de algumas horas a pressão atinge um valor constante de 745 mmHg. Calcule: (a) A composição em % mol da mistura original, (b) O volume do frasco, sabendo-se que a experiência é realizada a 20 ºC e que o agente secante aumentou seu peso de 0,150 g. O volume ocupado pelo agente secante pode ser desprezado. 3.17- Um recipiente de 2,0 L contém nitrogênio sob pressão de 1 atm e a 300 K. Outro recipiente, de 6,0 L contém hidrogênio sob pressão de 3 atm e também a 300 K. Pede-se: (a) Qual a pressão da mistura gasosa quando os dois recipientes são ligados por uma conexão que tem o volume de 0,5 L? (b) Qual a pressão parcial de cada componente na mistura? 3.18- A composição do ar seco é: 78,084% de nitrogênio; 20,946% de oxigênio; 0,033% de dióxido de carbono; 0,934% de argônio. Imagine que se separe o argônio contido em 100 L de ar (medidos a 1 atm e a 25 ºC) (a) Que volume de gás se obtém? (b) Qual seria a composição do ar isenta de dióxido de carbono e argônio? 3.19- Utilize a equação dos gases ideais e a de van der Waals para calcular a pressão de 10 mol de metano a 0 ºC num volume de: (a) 1756 cm3, (b) 35,12 dm3. Após os cálculos compare os resultados. Em que caso não se deve usar a equação dos gases ideais? 3.20- Utilize a equação de van der Waals para calcular a temperatura de 0,5 mol do nitrogênio sob pressão de 47,8 atm num volume de 1000 cm3. 4. TERMODINÂMICA 4.1. Princípio Zero, Primeiro Princípio e Termoquímica Exercícios Básicos 1- Uma amostra de 4,50 g de metano gasoso ocupa o volume de 12,7 L a 310 K. (a) Calcule o trabalho feito quando o gás se expande isotermicamente contra uma pressão externa constante de 200 Torr até seu volume aumentar de 3,3 L. (b) Calcule o trabalho se a mesma expansão for realizada isotérmica e reversivelmente. 2- A capacidade calorífica molar da água a pressão constante é 75 J/K.mol. Calcule o aumento da temperatura quando 100 g de água recebem 1 kJ de calor. 3- Um animal de laboratório é obrigado a se exercitar em uma esteira ergométrica. Durante o exercício, o animal consegue erguer uma massa de 200 g a uma altura de 1,55 m; para isso, perde 5,0 J na forma de calor. Desprezando-se outras perdas e considerando o animal como um sistema fechado, qual a variação de sua energia interna? 4- Uma amostra de 2,0 mols de um gás perfeito diatômico, Cv,m= (5/2) R, inicialmente a P1 = 1,00 atm e T1= 300 K, é aquecida até 400 K, a volume constante. Calcule a pressão final, w, q, ΔU e ΔH. 5- Quando se aquecem 3,0 mols de O2, na pressão constante de 3,25 atm, sua temperatura se eleva de 260 K para 285 K. A capacidade calorífica molar do O2, a pressão constante, é 29,4 J.K-1.mol-1. Calcule w, q, ΔU e ΔH. 6- Um mol de gás ideal é mantido sob pressão constante, Pop = P = 2 atm e a temperatura varia de 100 ºC para 25 ºC. Dado: Cv,m = 3 cal.grau-1.mol-1. Pede-se: (a) Qual o valor do trabalho? (b) Calcule: q, U e H. 7- Calcule os valores de ΔHo298 e ΔUo 298 para as seguintes reações: a) 2 O3(g) 3 O2(g) b) H2S(g) + 3/2 O2(g) H2O(l) + SO2(g) c) TiO2(s) + 2 Cl2(g) TiCl4(l) + O2(g) d) Fe2O3(s) + 2 Al(s) Al2O3(s) + 2 Fe(s) 8- Expandindo-se adiabaticamente um mol de gás ideal, Cv,m = (5/2) R, até que a temperatura caia de 20 oC para 10 oC, calcule Q, W, ΔU e ΔH. 9- Dadas as Hº298(kcal) para: 1/2 H2(g) + 1/2 Br2(l) HBr(g) -8,66 Br2(l) Br2(g) 7,34 Calcule Hº298 para a reação: 1/2 H2(g) + 1/2 Br2(g) HBr(g). Exercícios Complementares 10- Um mol de gás ideal é levado do estado A para o estado B ao longo de 3 trajetórias ACB, ADB e AB, segundo o esquema apresentado a seguir. Se o ponto A = (Vm1; P1) e o ponto B = (Vm2,P2), em que: P2 = 2 P1 e Vm2 = 2 Vm1. Pede-se: (a) Especifique o tipo de cada transformação: AC, CB, BD, AD, DA, BC e AB. (b) Calcule o trabalho desenvolvido segundo as trajetórias ACB, ADB e AB. Compare os resultados. (c) Calcule o trabalho no ciclo BCADB e analise a reversibilidade do processo. 11- Dado o seguintegráfico de P x V, para um mol de gás ideal a 25 ºC: (a) Calcule o trabalho quando o gás passa de A para B, através de um processo de um estágio; (b) Idem em 2 (dois) estágios, passando pelo ponto C; (c) Idem em infinitos estágios; (d) Calcule o trabalho quando o gás passa de B para A, através de um processo de um estágio; (e) Idem em infinitos estágios. 12- Um mol de gás ideal é levado através de um ciclo ABC mostrado a seguir, onde a trajetória AC é uma isoterma reversível. Dados: P2 =10 atm; Vm1 = 0,0056 m3.mol-1; Vm2 = 0,1120 m3.mol-1 e Cv,m = (5/2)R. Calcule para as trajetórias ABC, AC e para o ciclo ABCA: q, w, U e H. 13- Um mol de gás ideal sofre uma mudança de estado de 100 oC para 300 oC. Sabendo-se que neste intervalo de temperatura: Cp = a + bT + cT2 (cal.mol-1.grau-1), onde: a = 6,095, b = 3,253 x 10-3 e c = - 10,171 x 10-7. Calcule w, q, ΔU e ΔH, considerando: (a) Transformação isobárica; (b) Transformação isocórica; (c) Recalcule os itens (a) e (b) considerando dois mols de gás. 14- A partir das capacidades caloríficas, a 25 oC, e dos resultados do exercício 7: ________________________________________________________________ Substâncias O3(g) O2(g) H2S(g) H2O(l) SO2(g) TiO2(s) Cop,m (J/mol.K) 39,2 29,35 34,2 75,29 39,9 55,0 ________________________________________________________________ Substâncias Cl2(g) TiCl4(l) Fe2O3(s) Al(s) Al2O3(s) Fe(s) Cop,m (J/mol.K) 33,91 145,2 103,8 24,4 79,0 25,1 Calcule os valores de ΔHo375 e ΔUo375 para as seguintes reações: a) 2 O3(g) 3 O2(g) b) H2S(g) + 3/2 O2(g) H2O(l) + SO2(g) c) TiO2(s) + 2 Cl2(g) TiCl4(l) + O2(g) d) Fe2O3(s) + 2 Al(s) Al2O3(s) + 2 Fe(s) 15- Dos seguintes dados a 25ºC: Hº298(kcal) 1/2 H2(g) + 1/2 O2(g) OH(g) 10,06 H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(g) -57,80 H2(g) 2 H(g) 104,178 O2(g) 2 O(g) 118,318 Calcule o Hº298 para: (a) OH(g) H(g) + O(g); (b) H2O(g) 2 H(g) + O(g); (c) H2O(g) H(g) + OH(g); (d) Admitindo que os gases sejam ideais, calcule os valores de Uº298 para as reações dos itens anteriores. 16- Qual a variação de entalpia para o aquecimento de um mol de gelo de - 5 ºC a vapor a 105 ºC? Dados: Hº(vap.) = 9,717 kcal.mol-1, Hº(fus.) = 1,436 kcal.mol-1, Cp,m (gelo) = 9,02 cal.mol-1.K-1, Cp,m (vapor) = 8,14 cal.mol-1.K-1 e Cp,m (liq) = 18,01 cal.mol-1.K-1. 17- Um mol de gás ideal a 27 ºC e 10 atm de pressão ‚ expandido adiabaticamente a uma pressão final de 1 atm, contra uma pressão oposta de 1 atm. Calcule a temperatura final, q, w, U e H para: (a) Cv,m = (3/2) R; (b) C,v,m = (5/2) R; (c) Recalcule os itens (a) e (b) considerando 3 mol de gás. 18- Resolva o problema 17 admitindo que a expansão seja reversível. 4 2. Segundo Princípio, Terceiro Princípio, Energia Livre e Termoquímica Exercícios Básicos 1- No ponto de ebulição, 35 oC, o calor de vaporização do MoF6 é 6,0 kcal/mol. Calcule a variação de entropia padrão de vaporização. 2- A temperatura de 1,00 mol de He(g) aumenta de 25°C até 300°C, em pressão constante. Qual é a variação de entropia do hélio? Dado: Cp,m = 20,79 J/mol.K. 3- Qual é a variação de entropia do gás quando 2,00 mols de N2(g) se expandem isotermicamente de 22,0 L até 44,0 L? 4- Calcule a variação de entropia quando a pressão de 70,9 g de gás cloro aumenta isotermicamente de 3,00 kPa até 24,00 kPa. (Massa molar Cl = 35,45 g/mol). 5- Calcular o aumento de entropia, quando 1 mol de gás perfeito, com Cp,m = 5/2 R é aquecido de 300 K até 600 K e, simultaneamente, se expande de 30 litros para 50 litros. 6- Para cada uma das seguintes reações: (a) Sem consultar tabelas de entropia, faça uma previsão do sinal de S; (b) Consultando a tabela de entropia padrão, a 25 oC, calcule a So; (c) Compare os resultados dos itens (a) e (b). a) N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) b) C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) c) Br2(l) Br2(g) d) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 7- Calcule a variação de energia de Gibbs molar do processo H2O(l) H2O(g) em: (a) 95 °C e (b) 105 °C. A entalpia de vaporização é 40,7 kJ/mol e a entropia de vaporização é 109,1 J/mol.K. Indique, em cada caso, se a vaporização é espontânea ou não. 8- Considerando-se a transformação isotérmica: N2O(g) N2(g) + ½ O2(g) a 25°C, sabendo-se que a variação de entalpia é - 19,5 kcal e que a variação de entropia é 18 cal/K, qual é a variação de energia de Gibbs da transformação? Ela é espontânea? 9- Usando valores tabelados de entalpia e entropia molares, calcular Hº298, Sº298 e Gº298 para as seguintes reações: a) 1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) HCl (g); b) 1/2 H2(g) + 1/2 Br2(l) HBr (g) Qual das reações é mais espontânea a 298 K e 1 atm? Exercícios Complementares 10- Para o alumínio, Cp,m = 20,67 + 12,38 x 10-3T (J/mol.K), (a) Qual o valor do ΔS, se um mol de alumínio for aquecido de 25 oC para 200 oC? (b) Qual a entropia do alumínio a 200 oC, se So298 = 28,35 J/mol.K? 11- Qual a variação de entropia para o aquecimento de um mol de gelo de - 5 ºC a vapor a 105 ºC, sob pressão de 1 atm? Dados: Cp.m(gelo) = 9,02 cal.mol-1K-1; Cp.m(vapor) = 8,14 cal.mol-1K-1; Cp,m (água) = 18,01 cal.mol-1K-1; Hovap = 9,717 kcal.mol-1 a 100 ºC e Hofus = 1,436 kcal.mol-1 a 0 ºC. 12- Calcular as variações de entalpia, de entropia e de energia de Gibbs para a reação de formação do etano, a 200 ºC, dados: Sº298 = - 41,5 cal/mol.K e Hº298 = - 20,24 kcal/mol e as capacidades caloríficas, substâncias Cgraf. H2(g) C2H6(g) Cp,m (cal/mol.K) 2,7 6,9 15,4 5. EQUILÍBRIO QUÍMICO Exercícios Básicos 5.1- A variação de energia de Gibbs padrão da reação N2O4(g) ↔ 2 NO2(g) é G0 = + 4,73 kJ a 298 K. Qual é o valor de G para a reação quando as pressões parciais dos gases são: PN2O4 = 0,80 bar e PNO2 = 2,10 bar. Qual é o sentido espontâneo da reação? Nestas condições a reação está em equilíbrio? 5.2- Uma reação considerada importante na gaseificação do carvão é a seguinte 2 CO(g) + 2 H2(g) ↔ CH4(g) + CO2(g). Determine as constantes de equilíbrio K e Kc para essa reação a 298 K, sendo dadas as seguintes concentrações de equilíbrio: [CO] = 4,30 x 10-9 mol.L-1; [H2] = 1,15 x 10-8 mol.L-1; [CH4] = 5,14 x 10-2 mol.L-1 e [CO2] = 4,12 x 10-2 mol.L-1. 5.3- Haber iniciou um experimento com uma mistura gasosa consistindo de 0,500 mol/L de N2 e 0,800 mol/L de H2 e deixou-a atingir o equilíbrio com o produto amônia. No equilíbrio, a temperatura de 25 oC, a concentração de NH3, era de 0,150 mol/L. Calcule Kc e K para esta reação. Admita os coeficientes de atividade iguais a 1. 5.4- Uma amostra gasosa de N2O4 com uma pressão parcial inicial de 3,0 bar é preparada a uma certa temperatura e deixada para dissociar-se em moléculas de NO2. Uma vez que foi atingido o equilíbrio verifica-se que a pressão parcial de N2O4 caiu para 1,0 bar. Calcule K para esta reação. 5.5- Considere o equilíbrio C2H2(g) + 2 H2O(g) ↔ 2 CO(g) + 3 H2(g). Preveja o efeito sobre o equilíbrio nas seguintes condições: (a) Remoção de água, (b) Adição de gás hidrogênio, (c) Remoção de CO(g), (d) Compressão, (e) Aumento da temperatura, sabendo-se que os calores de formação padrão a 25 oC (kcal.mol-1) são: C2H2(g) = 54,194; H2O(g) = - 57,798; CO(g) = - 26,416. 5.6- Determine o calor de reação padrão para a reação H2(g) + I2(g) ↔ 2 HI(g), utilizando os valores de Kc a 448 ºC e 350 ºC, que são respectivamente 50,0 e 66,9. Exercícios Complementares 5.7- A solubilidade do AgCl a 25 ºC é 1,274 x 10-5 mol/L. Calcule a variação de energia de Gibbs padrão para a reação AgCl → Ag+ + Cl-. Essa reação é espontânea? Justifique. Considere os coeficientes deatividade iguais a 1. 5.8- Uma mistura de H2, N2 e NH3, com concentrações molares 3,0 x 10-3; 1,0 x 10-3 e 2,0 x 10-3 mol.L-1, respectivamente, foi preparada e aquecida até 500 K. Nessa temperatura, Kc = 62 para a reação N2(g) + 3 H2(g) ↔ 2 NH3(g). Decida se a amônia tende a se formar ou a se decompor. 5.9- A 2257 K e 1,00 atm de pressão total, a água está 1,77% dissociada no equilíbrio na reação 2 H2O(g) ↔ 2 H2(g) + O2(g). Calcule: (a) K, (b) ΔGº, (c) ΔG. 5.10- A constante K para a reação 2 SO3(g) ↔ 2 SO2(g) + O2(g) é 2,5 x 10-25 a 298 K. Consultando uma tabela de entalpias de formação, determine a variação de entalpia padrão da reação e preveja o valor de K a 500 K. 6. CINÉTICA QUÍMICA Exercícios Básicos 6.1- Na reação: 2 CrO42-(aq) + 2 H+(aq) → Cr2O72-(aq) + H2O(l), a velocidade de formação de íons dicromato (Cr2O72-) é 0,14 mol.L-1.s-1. Pede-se: (a) Qual a velocidade de desaparecimento dos íons cromato (CrO42-)? (b) Qual a velocidade única da reação? 6.2- Para a reação: S2O82-(aq) + 3 I-(aq) → 2 SO42-(aq) + I3-(aq), sendo fornecidos os seguintes dados: ___________________________________________________________________ Experimento Concentração inicial (mol.L-1) Velocidade inicial (mol.L-1.s-1) ____________________S2O82- I-_________________________________ 1 0,15 0,21 1,14 2 0,22 0,21 1,70 ___ 3 0,22 0,12 0,98____________ Pede-se: (a) Escreva a lei de velocidade para o consumo de íons persulfato com relação a cada reagente. (b) Determine o valor de k. 6.3- Quatro experimentos foram realizados para descobrir como a velocidade inicial de consumo de íons BrO3- na reação: BrO3-(aq) + 5 Br-(aq) + 6 H+(aq) → 3 Br2(aq) + 3 H2O(l) varia à medida que as concentrações dos reagentes são mudadas. Dados: ___________________________________________________________________ Concentração inicial (mol/L) Velocidade inicial Experimento BrO3- Br- H+ mol BrO3-(L-1.s-1) 1 0,10 0,10 0,10 1,2 x 10-3 2 0,20 0,10 0,10 2,4 x 10-3 3 0,10 0,30 0,10 3,5 x 10-3 4 0,20 0,10 0,15 5,4 x 10-3___ Pede-se: (a) Determine a ordem da reação em relação a cada reagente e a ordem total. (b) Escreva a lei de velocidade para a reação em relação ao consumo de BrO3-. (c) Determine o valor da constante de velocidade, k. 6.4- Calcule a concentração de N2O remanescente após a decomposição de primeira ordem: 2 N2O(g) → 2 N2(g) + O2(g), sabendo que a lei da velocidade de desaparecimento de N2O é v = k [N2O], tendo esta reação ocorrido a 780 oC por 0,1 s e que a concentração inicial de N2O era 0,20 mol L-1. Dado: k = 3,4 s-1. 6.5- A constante de velocidade de primeira ordem para a hidrólise do CH3Cl tem um valor de 3,32 x 10-10 s-1 a 25 oC e de 3,13 x 10-9 s-1 a 40 oC. Qual a energia de ativação da reação? Exercícios Complementares 6.6- A reação entre monóxido de carbono e cloro para produzir o altamente tóxico cloreto de carbonila: CO(g) + Cl2(g) → COCl2(g), a certa temperatura forneceu os seguintes dados: ____________________________________________________________________ Concentração inicial (mol/L) Velocidade inicial Experimento CO Cl2 mol CO (L-1.s-1) 1 0,12 0,20 0,121 2 0,24 0,20 0,241 3 0,24 0,40 0,682_________ Pede-se: (a) Escreva a lei de velocidade para a reação em relação ao CO. (b) Determine o valor da constante de velocidade, k. 6.7- Acompanhou-se a reação de decomposição de N2O5 a 25 oC, obtendo-se os seguintes resultados: Tempo (min) Concentração de N2O5 (mol.L-1) 0 1,5 x 10-2 200 9,6 x 10-3 400 6,2 x 10-3 600 4,0 x 10-3 800 2,5 x 10-3 _1000_ 1,6 x 10-3___________ (a) Confirme se a reação é de primeira ordem. (b) Encontre o valor da constante de velocidade, k. (c) Encontre o tempo de meia vida, t1/2. 6.8- A meia-vida para a decomposição de primeira ordem de A é 200 s. Quanto tempo decorrerá para a concentração de A cair para: (a) A metade da concentração inicial. (b) Um dezesseis avos da concentração inicial. (c) A 20% da concentração inicial. 6.9- A energia de ativação para a reação: HI + CH3I → CH4 + I2 é 138 kJ/mol. A 200 oC, a constante de velocidade tem um valor de 1,32 x 10-2 dm3 mol-1 s-1. (a) Qual o valor do fator pré-exponencial, A. (b) Qual constante de velocidade, k, a 300 oC? 7. SOLUÇÕES IDEAIS E PROPRIEDADES COLIGATIVAS Exercícios Básicos 7.1- Calcule a pressão de vapor de etanol, em kPa, a 19 oC para uma solução preparada dissolvendo 2,0 gramas de cinamaldeído (C9H8O), em 50,0 gramas de etanol (C2H5OH), sabendo que a pressão de vapor de etanol puro é de 5,3 kPa, a 19 oC. Dadas as massas atômicas: C = 12 u, O = 16 u e H = 1 u. 7.2- Sabendo que o ponto de congelamento da cânfora pura é 179,8 oC, determine a que temperatura uma solução de 0,050 mol.kg-1 de malation (C10H19PS2) em cânfora congelará. Dados: Kcrcânfora = 40 oC/molal; Massas atômicas: C = 12 u, P = 31 u, S = 32 u, H = 1 u. 7.3- Se 6,00 g de uréia, (NH2)2CO, forem dissolvidos em 1,00 L de solução, calcule a pressão osmótica da solução a 27 oC. Dadas as massas atômicas: C = 12 u, O = 16 u, N = 14 e H = 1 u. 7.4- O benzeno, C6H6, e o tolueno, C7H8, formam soluções próximas das ideais. A 300 K, potolueno = 32,06 mmHg e pobenzeno = 103,01 mmHg, se 3 mols de tolueno e 2 mols de benzeno formarem a solução na fase líquida, pede-se: (a) Qual a composição da fase líquida? (b) Quais as pressões parciais e a pressão total da mistura? (c) Qual a composição da fase vapor? Exercícios Complementares 7.5- Considerando-se uma solução de 9 g de glicose (C6H12O6) em 220 g de água (H2O), a 25 oC, pede-se: (a) Qual componente é o soluto? Justifique. (b) Qual componente é o solvente? Justifique. (c) Qual o abaixamento relativo da pressão de vapor? (d) Qual a diminuição do ponto de congelamento? (e) Qual a elevação do ponto de ebulição? (f) Qual a pressão osmótica da solução? Dados – Massa específica da água = 0,9965 g/cm3; Massas atômicas: C = 12 u, H = 1 u, O = 16 u. Constantes da água: Kcr = 1,86 oC/molal e Keb = 0,51 oC/molal. 7.6- Metanol, CH3OH, e etanol, C2H5OH, formam soluções ideais. Uma solução é preparada pela mistura de 32 g de metanol com 92 g de etanol, a 60 oC. Nesta temperatura, a pressão de vapor do metanol puro é 625 Torr e a do etanol é 352,7 Torr. Dadas as massas atômicas: C = 12 u, O = 16 u e H = 1 u. Pede-se: (a) Comente a volatilidade dos dois líquidos. (b) Qual a massa molar de cada componente da mistura? (c) Qual o número de mols da cada componente? (d) A composição da fase líquida. (e) A pressão parcial de cada componente. (f) A pressão total da solução. (g) A composição da fase vapor.(h) Como é denominada, em função do número de componentes, a mistura em questão? RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS 1.UNIDADES SI E USUAIS 1.1- (a) volume, (b) tempo, (c) massa, (d) comprimento, (e) volume, (f) comprimento, (g) volume, (h) massa, (i) tempo. 1.2- (a) 10 -3, (b) 10-6, (c) 10-9, (d) 103, (e) 10-2. 1.3- (a) 0,468 kg, (b) 468 x 103 mg, (c) 468 x 109 ng. 1.4- (a) 3.800 mmHg, (b) 5,07 x 105 N/m2, (c) 506,6 kPa 1.5- (a) 0,5 m3, (b) 5 x 105 mL, (c) 5 x 105 cm3, (d) 500 dm3 1.6- (a) 5 g/mL, (b) 5.000 g/L, (c) 0,005 kg/mL, (d) 5 kg/L, (e) 5.000 kg/m3, (f) 5 x 106 g/m3. 1.7- (a) 9.500 mmHg.L, (b) 303,0 cal, (c) 1.266,6 J, (d) 0,303 kcal 2. CONCEITOS BÁSICOS 2.1- M = 291,1 u 2.2- M = 310 u 2.3- m = 64,1 g 2.4- n = 0,048 mol 2.5- 83,3% de H2 e 16,7% de O2. 2.6- 58,4% de CH4, 12,4% de Ar e 29,2% de Ne. 2.7- % em volume: 79% de N2 e 21% de O2. % em massa: 76,7 %de N2 e 23,3% de O2 3. GASES E MISTURAS GASOSAS 3.1- (a) intensiva, (b) intensiva, (c) extensiva, (d) extensiva, (e) intensiva, (f) intensiva, (g) intensiva 3.2- m = 8,5 g 3.3- P = 4,26 kPa 3.4- P = 10 atm 3.5- M = 29,95 g/mol 3.6- (a) V = 3,14 L, (b) pAr = 26,2 mmHg, pCH4 = 119, 42 mmHg, (c) P = 212,12 mmHg 3.7- pO2 = 0,05 atm; pN2 = 0,10 atm; P = 0,15 atm 3.8- pH2 = 3,2 atm; pO2 = 1,92 atm; P = 5,12 atm; 62,5% de H2 e 37,5% de O2 3.9- Os volumes molares são iguais. 3.10- P = 1,65 x 105 Pa; P = 49,6 x 105 Pa; P = 496 x 105 Pa; P = 1,66 x 105 Pa; P = 39,6 x 105 Pa; P = 2.030 x 105 Pa 3.11- Nove cilindros. 3.12- t = 434 oC 3.13- M = 87,7 g/mol 3.14- M = 31 g/mol 3.15- 68,8% de CH4 3.16- (a) 98,02% de N2 e 1,98% de H2O(v), (b) V = 10,14 L 3.17- (a) P = 2,34 atm, (b) pN2 = 0,23 atm; pH2 = 2,11 atm 3.18- (a) V = 934 cm3; (b) 78,85% de N2 e 21,15% de O2 3.19- (a) P = 127,5 atm; P = 95,47 atm; (b) P = 6,37 atm; P = 6,27 atm. Para altos valores de pressão. 3.20- T = 1151,4 K 4. TERMODINÂMICA 4.1. Princípio Zero, Primeiro Princípio e Termoquímica 1- (a) - 88 J, (b) - 167 J 2- ΔT = 2,4 K 3- ΔU = - 8,0 J 4- P2 = 1,3 atm; 0 J; 4157 J; 4157 J; 5820 J 5- - 623,5 J; 2205 J; 1581,5 J; 2205 J 6- (a) 149 cal; (b) - 374 cal; - 225 cal; - 375 cal 7- (a) - 68 kcal; - 68,6 kcal; (b) -134,5 kcal; - 133,6 kcal; (c) 38,7 kcal; 39,3 kcal; d) – 202,6 kcal; -202,6 kcal 8- Q = 0; - 208 J; - 208 J; - 291J 9- ΔH = - 12,33 kcal 10- (b) - 2 P1V1; - P1V1; - 3/2 P1V1; (c) P1V1 11- w = - 295,3 cal; - 344,2 cal; - 410,4 cal; 591,2 cal; 410,4 cal 12- Q = - 5,39 kJ; - 16,99 kJ; 11,6 kJ; ΔU = 0; 0; 0; w = 5,39 kJ; 16,99 kJ; -11,6 kJ; ΔH = 0; 0; 0 13- (a) 400 cal; 1480,7 cal; 1080,7 cal; 1480,7 cal; (b) 0 cal; 1080,7 cal; 1080.7 cal; 1480,7 cal; (c) 800 cal; 2961,4 cal; 2161,4 cal; 2961,4 cal; 0 cal; 2161,4 cal; 2161,4 cal; 2961,4 cal 14- (a) – 283,5 kJ; - 286,62 kJ; (b) – 559,36 kJ; - 554,69 kJ; (c) 165,75 kJ; 168,87 kJ; (d) - 848,67 kJ; - 848,67 kJ 15- (a) 101,19 kcal; (b) 221,14 kcal; (c) 119,98 kcal; (d) 100,60 kcal; 219,95 kcal; 119,36 kcal 16- ΔH = 13.039,8 cal 17- (a) 192 K; 0; - 324 cal; -324 cal; -540 cal; (b) 223 K; 0; - 385 cal; -385 cal; -539 cal; (c) mesma temperatura e demais valores triplicados. 18- (a) 119 K; 0; - 543 cal; -543 cal; -905 cal; (b) 155 K; 0; - 725 cal; -725 cal; -1015 cal; (c) mesma temperatura e demais valores triplicados. 4.2. Segundo Princípio, Terceiro Princípio, Energia Livre e Termoquímica 1- ΔS = 19,5 cal/mol.K 2- ΔS = 13,59 J.K-1 3- ΔS = 11,52 J.K-1 4- ΔS = - 17,25 J.K-1 5- ΔS = 12,89 J.K-1 6- (a) a) (-); b) (+); c) (+); d) (+); (b) a) - 47,38 cal/K; b) 32,04 cal/K; c) 22,24 cal/K; d) 38,4 cal/K 7- (a) 551,2 J.mol-1, não espontânea; (b) - 539,8 J.mol-1, espontânea. 8- ΔG = - 24.864 cal, espontânea. 9- a) Hº298 = - 22,063 kcal; Sº298 = 2,3685 cal/K; Gº298 = - 22,768 kcal; b) Hº298 = - 8,66 kcal; Sº298 = 13,63 cal/grau; Gº298 = - 12,72 kcal. A reação a) é mais espontânea. 10- (a) 11,71 J/mol.K; (b) 40,06 J/mol.K 11- ΔS = 37,205 cal.K-1mol -1 12- Hº473 = - 22,11 kcal; Sº473 = - 46,44 cal/K; Gº473 = - 143,88 cal 5. EQUILÍBRIO QUÍMICO 5.1- ΔG = + 8,96 kJ, a reação tende a ocorrer no sentido da decomposição dos produtos. A reação não está em equilíbrio. 5.2- K = 1,41 x 1027; Kc = 8,66 x 1029 5.3- Kc = 0,278; K = 4,53 x 10-4 5.4- K = 16 5.6 Hº = - 2652 cal 5.7- ΔGo = 55,9 kJ/mol 5.8- Qc = 1,5 x 105, a tendência da reação é no sentido da decomposição dos produtos. 5.9- (a) 2,87 x 10-6, (b) ΔGº = 239 kJ/mol, (c) ΔG = 0 5.10- Hº = 46,98 kcal; K = 2,1 x 10-11 6. CINÉTICA QUÍMICA 6.1- (a) 0,28 mol.L-1.s-1; (b) 0,14 mol.L-1.s-1 6.2- (a) v = k [S2O82-].[I-1]; (b) 36 L.mol-1.s-1 6.3- (a) BrO3- n = 1, Br- n = 1, H+ n = 2, ordem global = 4; (b) v = k[BrO3-].[Br-].[H+]2; (c) k = 12 L3.mol-3.s-1 6.4- [N2O] remanescente = 0,142 mol/L 6.5- Ea = 26,18 kcal mol-1 6.6- (a) v = k.[CO].[Cl2]3/2; (b) k = 11 L3/2.mol-3/2.s-1 6.7- (a) gráfico para n = 1, reta; (b) k = 2,23 x 10-3 min-1; t1/2 = 310,8 min 6.8- (a) 200 s; (b) 800 s; (c) 464 s 6.9- (a) A = 2,295 x 1013 dm3/mol.s; (b) k = 6,03 dm3/mol.s 7. SOLUÇÕES IDEAIS E PROPRIEDADES COLIGATIVAS 7.1- Pvap = 5,2 kPa 7.2- t = 177,8 oC 7.3- π = 2,46 atm 7.4- (a) 60% de tolueno e 40% de benzeno; (b) ptol = 19,24 mmHg, pben = 41,20 mmHg, P = 60,44 mmHg; (c) 31,8% de tolueno e 68,2% de benzeno 7.5- (a) Glicose, componente em menor quantidade; (b) Água, componente em maior quantidade; (c) ΔP/Po = 4,07 x 10-3; (d) Δtcong = 0,422 oC; (e) Δtebul = 0,116 oC; (f) π = 5,53 atm 7.6- (a) O metanol é mais volátil do que o etanol, pois, Pomet > Poetan; (b) Mmet = 32 g/mol, Metan = 46 g/mol; (c) nmet = 1 mol, netan = 2 mols; (d) 33,3% de metanol e 66,7% de etanol; (e) pmet = 208,12 Torr, petan = 235,25 Torr; (f) P = 443,37 Torr; (g) 46,9% de metanol e 53,1% de etanol; (h) mistura binária, dois componentes. TABELAS DE CONSTANTES E DE FATORES DE CONVERSÃO 1. CONVERSÃO DE UNIDADES DE PRESSÃO E DE VOLUME. 1 atm = 760 Torr = 760 mmHg = 101,325 kPa =1,01325 x 105 Pa = 1,01325 x 105 N.m-2 = 1,01325 x 106 dina.cm-2 = 1,01325 bar. 1 L = 1 dm3 = 103 cm3 = 10-3 m3. 2. CONSTANTE DOS GASES PERFEITOS ( R ) EM VÁRIAS UNIDADES. VALORES DE R UNIDADES 0,08205 atm.L.mol-1.K-1 62,364 mmHg.L.mol-1.K-1 8,31451 x 10-2 bar.L.mol-1.K-1 8,31451 x 107 erg.mol-1.K-1 8,31451 J.mol-1.K-1 1,9872 cal.mol-1.K-1 3. CONSTANTES DE VAN DER WAALS. ( a / L2.atm.mol-2 ; b / L.mol-1 ) GÁS a b GÁS a b H2 0,2444 0,02661 CH4 2,253 0,04278 He 0,03412 0,02370 C2H6 5,489 0,06380 N2 1,390 0,03913 C3H8 8,664 0,08445 O2 1,360 0,03183 n C4H10 14,47 0,1226 Cl2 6,493 0,05622 i C4H10 12,87 0,1142 NO 1,340 0,02789 n C5H12 19,01 0,1460 NO2 5,284 0,04424 CO 1,485 0,03985 H2O 5,464 0,03049 CO2 3,592 0,04267 CCl4 20,39 0,1383 HCl 3,67 0,0408 NH3 4.170 0,3707 C2H4 4,471 0,05714 4. FATORES DE CONVERSÃO 1 joule = 1 watt-segundo = 107 ergs. 1 caloria = 4,184 joules. 5. CALORES DE FORMACÃO PADRÃO A 25 ºC1. Composto Hºf(kcal.mol-1)Composto Hºf(kcal.mol-1) O3(g) 34,0 ZnO(s) -83,17 H2O(g) -57,7979 HgO(s,vermelho) -21,68 H2O(l) -68,3174 CuO(s) -37,1 HF(g) -64,2 Cu2O(s) -39,84 HCl(g) -22,063 Ag2O(s) -7,306 Br2(g) 7,34 AgCl(s) -30,362 HBr(g) -8,66 Ag2S(s) -7,60 HI(g) 6,20 FeO(s,wurstita) -63,7 SO2(g) -70,96 Fe2O3(s) -196,5 SO3(g) -94,45 Fe3O4(s) -267,0 H2S(g) -4,815 FeS(s,) -22,72 H2SO4(l) -193,91 FeS2(s) -42,52 NO(g) 21,600 TiO2(s,rutilo) -218,0 NO2(g) 8,091 TiCl4(l) -179,3 N2O(g) 19,49 Al2O3(s,a) -399,09 N2O3(g) 20,0 MgO(s) -143,84 N2O4(g) 2,309 MgCO3(s) -266 N2O5(g) 3,6 CaO(s) -151,9 NH3(g) -11,04 CaC2(s) -15,0 HNO3(l) -41,404 Ca(OH)2(s) -235,80 NOCl(g) 12,57 CaCO3(s,calcita) -288,45 NH4Cl(s) -75,38 SrO(s) -141,1 PCl3(g) -73,22 SrCO3(s) -291,2 PCl5(g) -95,35 BaO(s) -133,4 C(s,diamante) 0,4532 BaCO3(s) -291,3 CO(g) -26,4157 Na2O(s) -99,4 CO2(g) -94,0518 NaOH(s) -101,99 CH4(g) -17,889 NaF(s) -136,0 HCHO(g) -27,7 NaCl(s) -98,232 CH3OH(l) -57,02 NaBr(s) -86,030 C2H2(g) 54,194 NaI(s) -68,84 C2H4(g) 12,496 Na2SO4(s) -330,90 C2H6(g) -20,236 Na2SO4.10H2O(s) -1.033,48 C2H5OH(l) -66,356 NaNO3(S) -111,54 C6H6(g) 19,820 KF(s) -134,46 SiO2(s,quartzo) -205,4 KCl(s) -104,175 SiH4(g) -14,8 KClO3(s) -93,50 SiF4(g) -370 KClO4(s) -103,6 PbO(s,vermelho) -52,40 KBr(s) -93,73 PbS(s) -22,4 KI(s) -78,31 1 Circular NBS 500. U.S.G.P.O., Washington, D.C., 1952. 6. CAPACIDADE CALORÍFICA DOS GASES EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA2. Cpm (cal.grau-1.mol-1) = a + bT + cT2 + dT3 Intervalo: 300 a 1500 K GÁS a b x 103 c x 107 d x 109 H2 6,9469 -0,1999 4,808 O2 6,0954 +3,2533 -10,171 Cl2 7,5755 2,4244 -9,650 Br2 8,4228 0,9739 -3,555 N2 6,4492 1,4125 - 0,807 CO 6,3424 1,8363 -2,801 HCl 6,7319 0,4325 +3,697 HBr 6,5776 0,9549 1,581 NO 7,020 -0,370 25,46 -1,087 CO2 6,369 +10,100 -34,05 H2O 7,219 2,374 2,76 NH3 6,189 7,887 - 7,28 H2S 6,385 5,704 -12,10 SO2 6,147 13,844 -91,03 +2,057 CH4 3,381 18,044 -43,00 C2H6 2,247 38,201 -110,49 C2H4 2,830 28,601 -87,26 C2H2 7,331 12,622 -38,89 C3H8 2,410 57,195 -175,33 C3H6 3,253 45,116 -137,40 C3H4 6,334 30,990 -94,57 C6H6 -0,09 77,621 -264,29 C6H5CH3 0,576 93,493 -312,27 C(grafita) -1,265 14,008 -103,31 2,751 2 Das compilações de Spencer,H.M e Justice,J.L. Am.Chem.Soc.,56,2311 (1934); Spencer,H.M. e Flanagan,G.N., J.Am.Chem.Soc., 64,2511 (1942); Spencer,H.M., Ind.Eng.Chem., 40,2152 (1948). 7. ENTROPIAS PADRÃO A 25 ºC (cal.grau-1.mol-1)3. Sólidos Uma Unidade Simples Sólidos C(diamante) 0,5829 MgO 6,4 Si 4,47 CaO 9,5 Sn (branco) 12,3 CrO 13 Pb 15,51 BaO 16,8 Zn 9,95 NaF 14 Cu 7,96 NaCl 17,3 Ag 10,206 KF 15,91 Ni 7,2 KCl 19,76 Co 6,8 KBr 23,05 Fe 6,49 KI 24,94 Mn () 7,59 2 unidades complexas Ti 7,24 FeS2 12,7 Al 6,769 CaC2 16,8 Mg 7,77 NH4Cl 22,6 Ca 9,95 MgCO3 15,7 Sr 13 CaCO3(calcita) 22,2 Ba 16 SrCO3 23,2 Na 12,2 BaCO3 26,8 K 15,2 NaNO3 27,8 Uma unidade complexa KClO3 34,17 I2 27,9 KClO4 36,1 P4 42,4 S8(rômbico) 60,96 3 Unidades simples C(grafite) 1,3609 SiO2 10 2 unidades simples Cu2O 24,1 SnO 13,5 Cu2S 28,9 PbO(vermelho) 16,2 Ag2O 29,09 PbS 21,8 Ag2S 34,8 ZnO 10,5 MnO2 12,7 HgO(vermelho) 17,2 TiO2 12 CuO 10,4 Na2O 17,4 CuS 15,9 3 Unidades complexas AgCl 22,97 Na2SO4 35,73 NiO 9,22 Cinco unidades CoO 10,5 Al2O3 (α) 12,186 FeO (wurstita) 12,9 Fe2O3 21,5 FeS (α) 16,1 Sete unidades MnO 14,4 Fe3O4 35 Gases Líquidos CO 47,301 Hg 18,5 Triatômicos Br2 36,4 H2O 45,106 H2O 16,716 O3 56,8 HNO3 37,19 H2S 49,15 TiCl4 60,4 SO2 59,4 CH3OH 30,3 NO2 57,47 C2H5OH 38,4 N2O 52,58 Gases NOCl 63 Monoatômicos CO2 51,061 He 30,126 Tetratômicos Ne 34,948 SO3 61,24 Ar 36,983 NH3 46,01 Kr 39,19 P4 66,9 Xe 40,53 PF3 64,12 Diatômicos PCl3 74,79 H2 31,211 HCHO 52,26 HF 41,47 C2H2 47,997 HCl 44,617 Pentatômicos HBr 47,437 CH4 44,5 HI 49,314 SiH4 48,7 F2 48,6 SiF4 68 Cl2 53,286 Hexatômicos Br2 58,639 N2O4 72,73 I2 62,28 PCl5 84,3 O2 49,003 C2H4 52,45 N2 45,767 Octatômicos NO 50,339 C2H6 54,85 3 Circular NBS 500, U.S.G.P.O., Washington, D.C., 1952. REFERÊNCIAS ATKINS, P.W.; DE PAULA, J. Físico-química. Rio de Janeiro: LTC, 2013. ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química. Porto Alegre: Bookman, 2012. BALL, D. W. Físico-química. São Paulo: Cengage Learning, 2014. BROWN, L. S.; HOLME, T. A. Química geral aplicada à engenharia.1. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2009. CASTELLAN, G.W. Fundamentos de físico-química. Rio de Janeiro: LTC, 1986. FERNANDES F. A. N.; PIZZO S. M.; MORAES Jr, D. Termodinâmica química. 1. ed., 2006. Disponível em: <http://www.eq.ufc.br/MD_Termodinamica.pdf>. Acesso em: 26 maio 2017. MÜLLER E. A. Termodinámica básica. 2. ed. Caracas: Consultora Kemiteknik, 2002. Disponível em:<http://www3.imperial.ac.uk/pls/portallive/docs/1/16075696.PDF>. Acesso em: 26 maio 2017. ISBN 980-07-8224-9. RUSSELL, J. B. Química Geral. 2. ed. São Paulo: Makron Books, 1994. SAVI A. A.; COLUCCI, C. C. Termodinâmica. Maringá: Eduem, 2010. Coleção Formação de Professores em Física - EAD, v. 10. Disponível em: <http://nead.uesc.br/arquivos/Fisica/termodinamica/modulo_termodinamica.pdf>. Acesso em: 26 maio 2017. ISBN 978-85-7628-240-2. SMITH, J. M.; ABBOTT, M. M.; NESS, H. C. Van. Introdução à termodinâmica da engenharia química. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. SMITH, J. M.; VAN NESS, H. C.; ABBOTT, M. M. Introdução à termodinâmica da engenharia química. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. Disponível em: <https://pt.scribd.com/doc/254832851/Introducao-a-Termodinamica-de-Engenharia-Quimica-7%C2%AAed-Smith-Van-Ness-Abbott>. Acesso em: 26 maio 2017. ISBN 978-85-216-1553-8.