lista de termodinamica

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LISTA DE PROBLEMAS 1 
 
1) “H” é uma função de estado, mas “q” não é. Explique. 
 
2) Quais dos seguintes processos são espontâneos e quais não são espontâneos: 
a) O derretimento de cubos de gelo a -5°C e à pressão de 1 atm; 
b) Dissolução do açúcar em uma xícara de café quente; 
c) A reação de átomos de nitrogênio para formar moléculas de N2 a 25°C e 1 atm; 
d) A formação de moléculas de CH4 e de O2 a partir de CO2 e H2O à temperatura ambiente e 1 atm de pressão. 
 
3) Por que o aumento na entropia do sistema é maior para a vaporização de uma substância do que para a sua 
fusão? 
 
4) a) Para um processo que ocorre a temperatura constante, expresse a variação na energia livre de Gibbs em 
termos de variações na entalpia e na entropia do sistema 
b) Para determinado processo que ocorre a T e P constantes, o valor de ΔG é positivo. O que você pode 
concluir? 
c) Qual é a relação entre ΔG para um processo e a velocidade na qual ele acontece? 
5) Quais são os sinais dos valores de ΔHsis, ΔSsis e ΔGsis para o processo de condensação de um vapor em 
líquido? Discuta a influência da temperatura. 
 
6) Discuta o efeito da temperatura na espontaneidade de uma reação, considerando as seguintes condições: 
 
a) ΔH> 0 e ΔS>0 
b) ΔH> 0 e ΔS<0 
c) ΔH< 0 e ΔS>0 
d) ΔH< 0 e ΔS<0 
 
7) Durante um certo período, uma maneira comum de formar pequenas quantidades de gás oxigênio no 
laboratório era aquecer KClO3: 
 
2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g) ΔH = -89,4 kJ mol-1 
Para essa reação, calcule o ΔH para a formação de 
a) 4,34 mols de O2 
b) 200,8 g de KCl 
 
8) O ponto de ebulição normal do metanol é 64,7 °C, e a sua entalpia molar de vaporização é 71,8 kJ/mol. 
a) Quando o metanol ferve em seu ponto de ebulição normal, sua entropia aumenta ou diminui? 
b) Calcule o valor de ΔS quando 1,00 mol de metanol for vaporizado. 
 
9) a) Expresse a segunda lei da termodinâmica como uma expressão matemática. 
b) Em um processo espontâneo em particular, a entropia do sistema diminui. O que você pode concluir sobre o 
sinal e a ordem de grandeza de ΔSvizin? 
c) Calcule a energia livre da transformação da questão anterior à 10, 64,7, e 100 °C. 
d) Qual o significado dos valores de ΔG nessas três temperaturas? 
 
10) Os seguintes dados comparam as entalpias-padrão e as energias livres de formação de algumas substâncias 
iônicas cristalinas e 1 mol/kg de soluções aquosas das substâncias: 
Substância ΔH°f (kJ/mol) ΔG°f (kJ/mol) 
AgNO3(s) -124,4 -33,4 
AgNO3(aq, 1 mol/kg) -101,7 -34,2 
MgSO4(s) -1283,7 -1169,9 
MgSO4(aq, 1 mol/kg) -1374,8 -1198,4