Lista de Físico Química aplicada a farmácia

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EXERCÍCIOS DE FÍSICO-QUÍMICA APLICADA A FARMÁCIA 
 
1) Qual tipo de força atrativa intermolecular atua entre: 
a) Todas as moléculas 
b) Moléculas polares 
c) O átomo de hidrogênio de uma ligação polar e um átomo vizinho pequeno e eletronegativo. 
 
2) Que tipo de força intermolecular é comum para: 
a) Xenônio (Xe) e Metanol (CH3OH) 
b) CH3OH e acetonitrila (CH3CN) 
c) NH3 e HF 
 
3) Qual membro dos seguintes pares tem as maiores forças de dispersão de London? 
a) H2O ou H2S? 
b) CO2
 ou CO? 
c) CH4 ou CCl4? 
 
4) Em qual das seguintes substâncias é possível que a ligação de hidrogênio seja significante: 
cloreto de metileno (CH2Cℓ2), fosfina (PH3), peróxido de hidrogênio (H2O2) ou acetona 
(CH3COCH3)? 
 
5) Um objeto apresenta um valor de temperatura que na escala Celsius corresponde a um 
décimo do valor na escala Kelvin. Qual a temperatura desse objeto em graus Celsius? 
 
6) O butano e o 2-metilpropano são apolares e tem a mesma fórmula molecular, no entanto o 
butano tem o ponto de ebulição mais alto. Explique: 
 
 
 
7) Um animal de laboratório é obrigado a se exercitar em uma esteira ergométrica acoplada a 
uma roldana. 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 de energia como calor. Desprezando-se outras perdas e 
considerando-se o animal um sistema fechado, qual é a variação de energia interna? 
 
8) Quais são as duas formas nas quais um objeto pode possuir energia? Em que essas duas 
formas diferem? 
 
9) Suponha que você jogue uma bola de tênis para o alto: 
a) A energia cinética da bola aumenta ou diminui à medida que ela ganha altitude? 
b) O que acontece com a energia potencial da bola a medida que ela ganha altitude? 
c) Se a mesma quantidade de energia fosse fornecida para uma bola do mesmo tamanho da 
bola de tênis, mas com uma massa duas vezes maior, quão alto ela iria, comparada a bola de 
tênis? 
Justifique suas respostas. 
 
10) 
a) Calcule a energia cinética em J (Joules) de uma bola de golfe de 45g movendo-se a 61m/s. 
b) Converta essa energia em calorias. 
c) O que acontece com a energia quando a bola cai em um banco de areia? 
 
11) Qual o significado, em termodinâmica, do termo sistema? 
 
12) 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 30,0 kPa até o seu volume aumentar 3,3 L. 
b) Calcule o trabalho se a mesma expansão for realizada isotérmica e reversivelmente. 
 
13) Calcule a variação de entalpia padrão para a combustão de 1 mol de benzeno, C6H6(L), em 
CO2(g) e H2O(l). 
 
14) 
a) Exponha a primeira lei da termodinâmica. 
b) Qual é o significado de energia interna de um sistema? 
c) Quais os meios pelos quais a energia interna de um sistema pode aumentar? 
 
15) Calcule a variação de ΔU e determine se o processo é endotérmico ou exotérmico para os 
seguintes caso: 
a) Um sistema libera 113 KJ de calor para a vizinhança e realiza 39 KJ de trabalho na vizinhaça. 
b) q é igual a 1,62 KJ e w é igual a -874 KJ 
c) O sistema absorve 63,5 KJ de trabalho da vizinhança 
 
16) 
a) Porque a variação de entalpia é uma grandeza sem significado em processos químicos? 
b) H é uma função de estado, mais o q não é. Explique? 
c) Para certo processo a pressão constante, ΔH é negativo. O processo é endotérmico ou 
exotérmico? 
 
17) Quando as soluções contendo íons prata e íons cloreto são misturadas, precipita cloreto de 
prata: 
Ag+(aq) + Cl-(aq) → AlCl(s) ΔH = -65,5 KJ 
 
a) Calcule o ΔH para a formação de 0,540 mol de AgCl por essa reação. 
b) Calcule o ΔH para formação de 1,66 g de AgCl. 
c) Calcule o ΔH quando 0,188 mmol de AgCl se dissolvem em água. 
 
18) Calcule o ΔH para a reação: NO(g) + O(g) → NO2(g) 
Dadas as seguintes reações e suas respectivas variações de entalpia: 
1. NO(g) + O3(g) → NO2(g) + O2(g) ΔH = –198,9 kJ 
2. O3(g) → 3/2O2(g) ΔH = –142,3 kJ 
3. O2(g) → 2O(g) ΔH = +495,0 kJ 
 
19) A partir dos calores de reação: 
2H2(g) + O2(g) → 2H2O (g) ΔH = -483,6 KJ 
3O2(g) → 2O3(g) ΔH =+284,6 KJ 
Calcule o calor da reação: 
3H2(g) + O3(g) → 3H2O(g) 
 
20) A partir dos valores de entalpia padrão de formação, calcule o ΔH da reação: 
N2H4(g) → N2(g) + 2H2(g) 
 
21) Considere a decomposição do benzeno líquido, C6H6 (l), em acetileno gasoso, C2H2 (g): 
1/3 C6H6 (l) → C2H2 (g) ΔH =+210KJ 
a) Qual é a variação de entalpia para a reação inversa? 
b) Qual é o ΔH para a decomposição de 1 mol de benzeno em acetileno? 
c) Qual é mais provável de ser termodinamicamente favorável, a reação direta ou a reação 
inversa? 
d) Se C6H6(g) fosse consumido em vez de C6H6(l), você esperaria o valor aumentar, diminuir ou 
permanecer o mesmo? Explique. 
 
22) A oxidação completa da sacarose sólida pode ser representada pela reação química: 
C12H22O11(s) + 12O2(g) → 12CO2(g) + 11H2O(l) 
 
Faça uma previsão do sinal da variação de entropia associada ao processo e calcule a entropia 
padrão de reação a 25 °C. 
 
Dados: Sm
o (C12H22O11, s) = 360,2 J/K.mol; Sm
o(O2, g) = 205,138 J/K.mol; Sm
o (CO2, g) = 213,74 
J/K.mol; Sm
o(H2O, l) = 69,91 J/K.mol 
 
23) Em uma determinada reação biológica que ocorre no corpo a 37 °C, a variação de entalpia 
foi de –125 kJ/mol e a variação de entropia foi de –126 J/K.mol. 
a) Calcule a variação da energia de Gibbs. 
b) A reação é espontânea? 
c) Calcule a variação total de entropia, do sistema e das vizinhanças.