Físico-química II

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10/06/2020 UNIASSELVI - Centro Universitário Leonardo Da Vinci - Portal do Aluno - Portal do Aluno - Grupo UNIASSELVI
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Acadêmico: Júnior Stopa (1035128)
Disciplina: Físico-Química II (QUI103)
Avaliação: Avaliação I - Individual Semipresencial ( Cod.:639263) ( peso.:1,50)
Prova: 19195353
Nota da Prova: 10,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. O termo "entropia" é extraído de um conceito de grandeza termodinâmica e muitas vezes pode ser aplicado
cotidianamente, como na seguinte frase:
"A pandemia de coronavírus está levando o mundo a um elevado nível de entropia na comunicação".
 
A respeito da entropia e seu significado termodinâmico, analise as afirmativas a seguir:
I- A segunda lei da termodinâmica permite concluir que a entropia de um sistema isolado é máxima no equilíbrio.
II- Um processo que diminua a entropia do universo é impossível.
III- Um processo que aumente a entropia do universo é possível e irreversível.
IV- Processos reversíveis têm a variação da entropia igual a zero, sendo que esses processos reversíveis são
possíveis, mas extremamente difíceis e desafiadores de realizarmos no laboratório.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://bit.ly/coronavirus_entropia. Acesso em: 23 abr. 2020.
 a) Somente a afirmativa III está correta.
 b) Somente a afirmativa II está correta.
 c) As afirmativas I, II, III e IV estão corretas.
 d) Somente a afirmativa I está correta.
2. Ao avaliar um sistema sob a perspectiva da entropia, percebemos que raramente uma reação qualquer tem 100%
de produtos. Sendo assim, podemos desenvolver a energia de Gibbs da reação e a partir dela calcular a posição
de equilíbrio de qualquer reação química. Considerando a equação para energia da Gibbs da reação apresentada
na imagem anexa, analise as afirmativas a seguir:
I- A equação mostrada pode ser aplicada para qualquer que seja a concentração de reagentes e produtos.
II- A equação apresentada pode ser utilizada para o começo da reação ou no equilíbrio ou para qualquer que tenha
sido o avanço da reação.
III- Se esse deltaGR for negativo, a reação está caminhando espontaneamente no sentido de consumir C e D,
produzindo A e B.
IV- Se deltaGR = 0, estaremos no equilíbrio químico e a velocidade de produção dos produtos é exatamente igual
ao seu consumo.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) Somente a afirmativa III está correta.
 b) As afirmativas I, II e IV estão corretas.
 c) Somente a afirmativa I está correta.
 d) As afirmativas III e IV estão corretas.
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3. Muito antes da Revolução Industrial, os agricultores já compreendiam as vantagens existentes em adubar os
terrenos de cultivo. Na década de 1840 o químico alemão Justus von Liebig (1803-1873) apercebeu-se da
importância do azoto na fertilização de terrenos agrícolas. Além disso, o amoníaco podia ser convertido em ácido
nítrico, o precursor da pólvora e de outros explosivos, tais como o TNT e a nitroglicerina. No entanto, apesar de já
se saber que o diazoto correspondia à maior parte do conteúdo da atmosfera terrestre, a química inorgânica ainda
não tinha estabelecido um processo para o captar. Assim, quando em 1909 o químico alemão Fritz Haber
conseguiu fixar o diazoto atmosférico em laboratório, a sua descoberta foi bastante interessante, quer do ponto de
vista econômico, quer militar. Em 1910, Bosch recebeu instruções para industrializar o processo de obtenção de
amoníaco e, em 1912, a primeira indústria piloto de obtenção de amoníaco pelo processo Haber-Bosch já produzia
uma tonelada de amoníaco por dia (RIBEIRO, 2013). Considerando o exposto, classifique V para as sentenças
verdadeiras e F para as falsas:
( ) Síntese da amônia ou síntese Haber-Bosch é um exemplo clássico da aplicação da termodinâmica de
equilíbrio para uma das mais importantes reações químicas da humanidade.
( ) A síntese da amônia é tão importante que chega a consumir 1% de toda energia produzida na Terra e é
responsável por 1/3 dos alimentos produzidos em todo o mundo.
( ) A síntese de Haber-Bosch é representada por N2(g) + 3H2(g) <-> 2NH4(g).
( ) A síntese da amônia rendeu um prêmio Nobel em 1918 para o químico Fritz Haber pela síntese da reação e
outro prêmio Nobel em 1931 para o químico e engenheiro Carl Bosch pelo escalonamento em nível industrial do
processo de síntese.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: RIBEIRO, Daniel. Processo de Haber-Bosch. Revista de Ciência Elementar, v. 1, n. 1, 2013.
 a) V - F - V - F.
 b) F - F - V - V.
 c) V - V - F - V.
 d) F - V - F - F.
4. Um gráfico nada mais é do que a visualização de um punhado de informações. Como não é muito conveniente
mostrar muitos valores em tabelas, usamos gráficos para ter uma visualização geral do que está acontecendo com
esses dados. O gráfico apresentado na imagem anexa relaciona a Energia de Gibbs (eixo y) com o Avanço da
Reação (eixo x), sendo assim, é possível extrair várias informações dele. Sobre o exposto, classifique V para as
sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( ) O início do gráfico (ponto 1) tem uma tangente negativa e, consequentemente, o deltaG da reação é negativo.
( ) Quando a curva atinge um mínimo (ponto 2), a tangente é igual a zero e o deltaG da reação é igual a zero, o
que indica que a reação atingiu o equilíbrio.
( ) O ponto 2 é um ponto importante que chamamos de ponto de inflexão, porque a curva muda de
comportamento e a tangente que era positiva passa a ser negativa, no sentido reagente-produto.
( ) A partir do ponto 2, o deltaG da reação passa a ser positivo (ponto 3) e a reação não é mais espontânea no
sentido em que está escrita.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - F - V.
 b) V - F - F - F.
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 c) F - F - V - F.
 d) V - V - F - V.
5. Ao considerar a energia de Gibbs da reação, podemos analisá-la no equilíbrio, conforme a imagem apresentada, e
algumas conclusões importantes são obtidas do ponto de vista termodinâmico. Considerando o exposto, analise as
sentenças a seguir:
I- Se deltaGR0 é menor que zero, então Kp deve ser maior que 1.
II- Se deltaGR0 é maior que zero, então Kp deve ser maior que 1.
III- O deltaGR0, na realidade, é a energia de Gibbs padrão dos produtos menos a energia de Gibbs padrão dos
reagentes.
IV- O deltaGR0 determina se teremos mais produtos ou mais reagentes no equilíbrio químico.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças II, III e IV estão corretas.
 b) As sentenças II e III estão corretas.
 c) As sentenças II e IV estão corretas.
 d) As sentenças I, III e IV estão corretas.
6. O estudo do equilíbrio químico geralmente é iniciado com os gases. Essa particularidade é muito importante para
compreensão dos conceitos que estão ligados ao equilíbrio. Considerando essa rota de conhecimento, avalie as
asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- Os gases formam um estado da matéria mais fácil de descrever com equações.
PORQUE
II- Em vários momentos, podemos assumir que as moléculas num gás estão tão próximas umas das outras, que
praticamente não sofrem interação.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.
 b) A primeira asserção é uma proposição falsa; e a segunda, verdadeira.
 c) A primeira asserção é uma proposição verdadeira; e a segunda, falsa.
 d) As duas asserções são proposições verdadeiras, mas não estabelecem relação entre si.
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7. Comumente, as variações das temperaturas das transições de fase em função da pressão externa são ilustradas
através de diagramas de pressão versus temperatura, chamados de diagramas de fase. Nesses diagramas, os
equilíbrios entre as fases são indicados por linhas que delimitam cada fase. Considerando os diagramas de fases e
na imagem anexa, associe os itens, utilizando o código a seguir:
( ) Estado Sólido.
( ) Estado Líquido.
( ) Estado Gasoso.
( ) Estado Supercrítico.
( ) Ponto Crítico.
( ) Ponto Triplo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) III - I - II - V - IV - VI.
 b) II - V - III - I - VI - IV.
 c) V - I - III - II - IV - VI.
 d) I - II - V - III - VI - IV.
8. Em comparação com outras substâncias, a água apresenta um diagrama de fases um pouco diferente, visto na
imagem anexa. A interpretação correta desse diagrama pode fornecer informações importantes quanto ao
comportamento da água. Considerando o diagrama, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas:
( ) No caso da água, a fase líquida é mais densa do que a fase sólida e, nesse caso, quando aumentamos a
pressão (forçamos as moléculas a se afastarem), o sistema se deslocará para a fase com maior densidade.
( ) Sob 1 atm, a coexistência entre líquido e vapor se dá em 100°C. Se aumentamos a pressão, a temperatura de
ebulição também aumenta.
( ) Qualquer que seja a mudança de temperatura ou de pressão, nós não temos mais a coexistência entre as três
fases, ou seja, as três fases só estão presentes exclusivamente sob pressão de 0,006 atm e temperatura de
0,01°C.
( ) No diagrama de fases da água, há uma inclinação negativa da linha de coexistência entre a fase sólida e a
fase líquida. Assim, se estivermos em algum ponto próximo da linha de coexistência entre a fase sólida e a fase
líquida, um aumento de pressão deslocará o sistema para a fase sólida e não para a fase líquida.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - F - F - F.
 b) F - F - V - V.
 c) V - V - F - V.
 d) F - V - V - F.
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9. Quando lembramos dos conceitos de física, velocidade tem a ver com energia cinética e quanto maior a energia
maior a temperatura e vice-versa. Se considerarmos um sistema formado por 1 mol de qualquer substância é muito
improvável que todas as moléculas do estado líquido estejam na mesma velocidade. Uma forma de representar as
diferentes velocidades das moléculas de um sistema é através da Distribuição de Maxwell, que mostra como estão
distribuídas as moléculas em função das suas velocidades para uma certa temperatura. Considerando a
Distribuição de Maxwell apresentada na imagem anexa, analise as sentenças a seguir:
I- Em 100 K há algumas moléculas com velocidade perto de 0 m/s, há várias moléculas com velocidades
intermediárias em torno de 250 m/s, e poucas com velocidades relativamente altas, em torno de 500 m/s.
II- Há moléculas muito lentas, moléculas muito rápidas e uma média das moléculas em torno do centro de cada um
dos picos.
III- Um termômetro mede, na verdade, o grau de agitação médio das moléculas. Mesmo que haja várias moléculas
muito rápidas e outras muito devagar, a maioria deve estar numa velocidade média e, consequentemente, numa
determinada temperatura.
IV- A Distribuição de Maxwell consegue explicar o fenômeno de evaporação da água, pois considerando a
distribuição de velocidades, há moléculas muito lentas e consequentemente com maior energia.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças II e IV estão corretas.
 b) As sentenças I, III e IV estão corretas.
 c) As sentenças I e IV estão corretas.
 d) As sentenças I, II e III estão corretas.
10. A relação entre entropia e espontaneidade de uma reação é fruto da segunda lei da Termodinâmica. No entanto, a
entropia é uma propriedade difícil de se obter, pois não existe nenhum "entropiômetro" que possa realizar uma
medida direta dela. Um meio mais conveniente de determinar a entropia é através da energia de Gibbs ou a
energia de Helmholtz. Considerando esses métodos de determinação da entropia relacionado à espontaneidade
de uma reação, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Ambos usam a energia interna para desenvolver expressões que descrevem os critérios de espontaneidade
munidos apenas das variáveis do próprio sistema.
 b) Ambos usam relações que combinam energia externa ao sistema e a entropia para desenvolver expressões
que descrevem os critérios de espontaneidade munidos das variáveis do sistema e da vizinhança.
 c) Ambos usam relações que combinam energia interna e a entropia para desenvolver expressões que descrevem
os critérios de espontaneidade munidos apenas das variáveis do próprio sistema.
 d) Ambos usam relações que combinam energia interna e concentração molar dos reagentes para desenvolver
expressões que descrevem os critérios de espontaneidade munidos apenas das variáveis do próprio sistema.
Prova finalizada com 10 acertos e 0 questões erradas.