Exercicios Primeira Lei

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA 
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – DQMC 
Disciplina: Físico-Química I – FIQ0001 Curso: Licenciatura em Química 
Profa.: Carla Dalmolin 1ª Lei da Termodinâmica 
 
Nome: ____________________________________________________________________________________ 
 
1. Explique o que é calor e trabalho em termos moleculares. 
 
2. Explique a diferença entre Variação de Energia Interna (∆𝑈) e Variação de Entalpia (∆𝐻) para um 
processo químico. 
 
3. a) Utilize os dados da Tabela 1 para calcular o calor que deve ser fornecido a uma chaleira de 
cobre de massa 500,0 g, que contém 400,0 g de água, para aumentar sua temperatura de 22,0 oC 
até o ponto de ebulição da água (100 oC). b) Qual a porcentagem de calor foi usada para aumentar 
a temperatura da água? 
R.: a) 145 kJ; b) 90% 
 
4. a) Calcule o calor que deve ser fornecido a uma chaleira de inox de massa 500,0 g, que contém 
400,0 g de água, para aumentar sua temperatura de 22,0 oC até o ponto de ebulição da água (100 
oC). b) Qual a porcentagem de calor foi usada para aumentar a temperatura da água? c) Compare 
estas respostas com a do exercício anterior 
R.: a) 150 kJ; b) 87% 
 
Tabela 1: Capacidades caloríficas específicas a pressão constante de materiais comuns. 
 
Material 𝑪𝒑,𝒔/ J 
oC-1g-1 
ar 1,01 
latão 0,37 
cobre 0,38 
vidro 0,78 
aço inox 0,51 
água (sólido) 2,03 
água (líquido) 4,184 
vapor (vapor) 2,01 
 
 
 
5. Uma amostra consistindo em 1 mol de um gás perfeito monoatômico (𝐶𝑉,𝑚 =
3
2
𝑅) efetua o ciclo 
da figura abaixo. 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA 
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – DQMC 
Disciplina: Físico-Química I – FIQ0001 Curso: Licenciatura em Química 
Profa.: Carla Dalmolin 1ª Lei da Termodinâmica 
 
 
a) Calcule as temperaturas nos pontos 1, 2 e 3 
 
 
 
 
 
 
b) Calcule 𝑞, 𝑤, ∆𝑈 e ∆𝐻 para cada etapa do ciclo. 
 
Etapa Processo q/kJ w/kJ U/kJ H/kJ 
1 2 Expansão contra pressão constante 
2 3 V constante 
3 1 Compressão isotérmica, reversível 
 
 
 
 
 
Respostas: 
 
 
 
 
 
 
Etapa q/kJ w/kJ U/kJ H/kJ 
1 2 5,67 -2,27 3,4 5,67 
2 3 -3,4 0 -3,4 -5,67 
3 1 -1,57 1,57 0 0 
 
 
Estado p/atm V/dm3 T/K 
1 1,00 22,44 
2 1,00 44,8 
3 0,50 44,8 
Estado T/K 
1 273 
2 546 
3 273