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Questionário avaliativo
Curso:
Licenciatura em Química
Componente Curricular:
Físico Química I
Semestre:
2020.1
Professor(a) Formador(a)
Vitor Hugo Migues
DISCENTE:
ISABELA PORTO
FISICO QUÍMICA I
Questionário avaliativo II
1) Descreva uma expansão isobárica, indicando não apenas que grandezas permanecem constantes, mas também como se deve proceder para realizar a transformação, dizendo o que deve ser feito com o gás e qual (ou quais) característica(s) é (são) alterada(s) em consequência dos procedimentos adotados.
Coloca-se o gás em um cilindro provido de um êmbolo que pode
deslizar livremente. Se o êmbolo fica estável, isso significa que a pressão
do gás é igual à pressão externa feita sobre ele (isto é, pressão atmosférica
somada com a pressão feita pelo peso do êmbolo). Aquecendo-se lenta-
mente o gás, observa-se que ele expande também lentamente. Ao atingir
uma temperatura final mais alta, o gás ocupa um volume maior do que o
volume inicial, porém, como o êmbolo ficou estável nessa nova posição,
conclui-se que a pressão interna, feita pelo gás, igualou-se à pressão exter-
na, feita pela atmosfera e pelo peso do êmbolo. Como o êmbolo é o mesmo
e a pressão atmosférica não se alterou, conclui-se que a pressão final do
gás é igual à sua pressão final. Resumindo, numa expansão isobárica, o
gás é colocado em um cilindro dotado de um êmbolo que pode mover-se
livremente. Aquecendo-se o gás lentamente, o seu volume aumenta sem
que haja aumento em sua pressão.
2) Na etapa final da chuva ácida, ocorre o seguinte processo:
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(l)
Considerando a entalpia das participantes, encontrada na tabela abaixo, é possível prever que a produção de 4,9 g de H2SO4(aq):
Substância
Entalpia(KJ/mol)
SO3(g)
-396
H2O(l)
-286
H2SO4(l)
-814
(Dados: H = 1; S = 32; O = 16)
a) libera 26,4 kJ. b) absorve 13,2 kJ. c) libera 13,2 kJ. d) absorve 6,6 kJ.
e) libera 6,6 kJ.
R: = Hr = -396 -286 = -682 KJ Hp = -814 KJ ∆H = Hp - Hr
∆H = -814 KJ - ( -682 KJ ) = -132 KJ
energia massa de H2SO4(l)
-132 KJ ----- 98 g
x ----- 4,9g x= 4,9g . -132 KJ/ 98g = - 6,6 KJ
3) Explique qualitativamente como as forças de atrito entre duas superfícies aumentam a temperatura destas superfícies. Por que o processo inverso não ocorre?
Quando duas superfícies estão em contato, ocorrem interações de natureza elétrica entre as suas moléculas. Com o movimento relativo, essas interações são rompidas, a energia cinética das moléculas aumenta, acarretando um aumento da temperatura das superfícies. No processo inverso, a energia térmica dificultaria a interação entre as moléculas, e as forças envolvidas seriam localizadas e insuficientes para produzir movimento relativo das superfícies.
4) Entalpia padrão de formação da água gasosa, a 298 K, é – 241,82 kJ mol–1. Estime o seu valor a 100 °C, sendo dadas as seguintes capacidades caloríficas molares, a pressão constante: H2O(g) = 33,58 J K–1 mol–1; H2(g) = 28,84 J K–1 mol–1; O2(g) = 29,37 J K–1 mol–1. Admita que as capacidades caloríficas sejam independentes da temperatura.
R- Dados: 33,58 J. K–1mol–1; 28,84J. K–1mol–1; e 29,37 J. K–1mol–1
∆r Cp = Cp,m ( H2O, g ) - {Cp,m (H2, g) + ½Cp,m (O2, g) }
∆r Cp = ( 33,58 J. K–1mol–1 ) - { 28,84 J.K-1mol-1+ ½ x 29,37 J.K-1mol-1}=
∆r Cp = -9,95J.K-1mol-1) ∆T = +75K, assim:
∆rHө= ∆rHө + ∆r Cp x ∆T
∆rHө= ( – 241,82 kJ.mol–1 ) + ( -9,95 J. K–1 ) x 75 K
∆rHө= ( – 241,82 kJ.mol–1 ) - (0,75 J. K–1 )
∆rHө= – 242,6 kJ.mol–1
a) -242,6 KJ/mol b) 240,6 KJ/mol c) +160,5 KJ/mol d) 241,82 KJ/mol e) - 242,00 KJ/mol
5) A taxa metabólica é a taxa à qual um organismo gasta a energia proveniente da oxidação dos alimentos. Em repouso, os organismos ainda consomem energia na denominada taxa metabólica basal. Considere um ser humano em repouso que aquece o ambiente (as vizinhanças) a uma taxa de 100 J s–1. Calcule a entropia que essa pessoa em repouso gera no ambiente (nas vizinhanças) ao longo de um dia a 20 °C.
R- ∆G = ∆H – T∆S.
∆H total dia = 100 . 3600. 24 = 8640000 J T = 20 °C = K= 273 + 20 = 293K
∆G = 0 Assim : 8640000 - 293.∆S.
- 293.∆S = - 8640000 x (-1)
293.∆S = 8640000
∆S = 8640000/ 293 = ∆S = 29488,05 ~ 2,95 x 104 J/K
a) 1,95 x 104 J/K b) 2,95 x 104 J/K c) 3,95 x 104 J/K d) 1,95 x 105 J/K e) 2,95 x 105 J/K
obs: peguei como fonte o livro de fisico quimica da universidade estadual do Ceará.