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__________________________________________________________ LISTA DE EXERCÍCIOS NO 6 TEMA: FENÔMENOS DE SUPERFÍCIE QUI 116 – FÍSICO-QUÍMICA II ENGENHARIA METALÚRGICA– TURMA 11 Professora: Priscila S. Curti 1) Transformou-se 15 cm3 de água em pequenas gotas de raio igual a 10-10 mm. Se a tensão superficial da água é 72,75 x 10-3 N.m-1 a 20 oC, calcule a energia de Gibbs desse processo. R: 32,81 kJ 2) A água sofre ascensão capilar em um tubo de vidro. Se a 20 oC, a densidade da água é de 0,9982 g.cm-3 e a sua tensão superficial é de 72,75 x 10-3 N.m-1, determine o diâmetro interno do tubo para cada uma das seguintes ascensões capilares: a) 2,0 cm; b) 10, 0 cm; c) 150,0 cm; d) Compare e comente os resultados R: = 1,49 mm; 0,30 mm; 0,02 mm 3) A 20 oC, a tensão interfacial entre a água e o benzeno é 35 mN.m-1. Sabendo que γbenzeno = 28,85 mN.m -1, γágua = 72,75 mN.m -1, e que θ = 0o, determine: a) O trabalho de adesão entre a água e o benzeno; b) O trabalho de coesão para o benzeno e para a água; c) O coeficiente de espalhamento do benzeno sobre a água. R: 67 x 10 -3 J.m -2 ; 57,7 x 10 -3 J.m -2 ; 145,5 x 10 -3 J.m -2 ; 9 x 10 -3 J.m -2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 4) A adsorção de butano sobre NiO em pó foi medida a 0 oC. Os volumes do butano adsorvidos, na CNTP, por grama de NiO são: p (kPa) 7,543 11,85 16,45 20,26 22,96 V(cm3.g-1) 16,46 20,72 24,38 27,13 29,08 Usando a isoterma de Langmuir, determine a constante de equilíbrio para a adsorção do butano sobre o NiO, e calcule o grau de recobrimento a 10 kPa e a 20 kPa. Dado: densidade do butano = 2,48 g.L-1 R: K = 7,84; 0,44; 0,61 5) Os dados a seguir são da quimissorção do H2 sobre o cobre em pó, a 25 oC. Verifique se eles se ajustam a uma isoterma de Langmuir e estime o valor de K para o equilíbrio da adsorção, e o volume adsorvido, correspondente ao recobrimento completo. p (kPa) 25 129 253 540 1000 1593 V (cm3) 0,042 0,163 0,221 0,321 0,411 0,471 R: 2,788 x 10 -3 ; 0,57 cm 3 6) O volume de metano, medido na CNTP, adsorvido em 1 g de carvão a várias pressões é dado na Tabela: p (mmHg) 100 200 300 400 V (cm3) 9,75 14,5 18,2 21,4 Construa a isoterma de Freundlich e determine as constantes k e n. Dado: massa molar (CH4) = 16 g.mol -1 R: k = 1,62 e n = 0,64 Conversões: 1erg = 1 x 10-7 J erg = dina.cm dina.cm-2 = 1 x 10-6 bar 1 bar ≅ 1 atm 1atm = 760 mmHg 1atm = 1,01325 x 105 Pa J = N.m
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