Prova I - (Físico - Química ll)

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Avaliação I - Individual (Cod.:687110) 
Código da prova: 36409787 
Disciplina: Físico-Química II (QUI103) 
Período para responder: 10/09/2021 - 25/09/2021 
Peso: 1,50 
1 - Comumente, as variações das temperaturas das transições de fase em função da pressão externa são
ilustradas através de diagramas de pressão versus temperatura, chamados de diagramas de fase. Nesses
diagramas, os equilíbrios entre as fases são indicados por linhas que delimitam cada fase. Considerando os
diagramas de fases e na imagem anexa, associe os itens, utilizando o código a seguir:
( ) Estado Sólido.
( ) Estado Líquido.
( ) Estado Gasoso.
( ) Estado Supercrítico.
( ) Ponto Crítico.
( ) Ponto Triplo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A ) II - V - III - I - VI - IV.
B ) III - I - II - V - IV - VI.
C ) V - I - III - II - IV - VI.
D ) I - II - V - III - VI - IV.
2 - Do motor dos automóveis à panela de pressão, a termodinâmica está presente em muitos fenômenos do
dia a dia. Desde as antigas máquinas a vapor, fundamentais para a Revolução Industrial, ocorrida na
Inglaterra em meados do Século XVIII, os estudos da termodinâmica possibilitaram a análise das
propriedades da matéria em determinadas situações de pressão e temperatura. Considerando a segunda lei da
termodinâmica, analise as afirmativas a seguir:
I- A segunda lei envolve um pouco mais de abstração, seja pela introdução de vocabulários de máquinas
térmicas, seja pelo uso de conceitos estatísticos.
II- A segunda lei permitiu, através do estudo da eficiência das máquinas térmicas, chegar a um resultado
exageradamente importante: é possível converter todo calor em trabalho.
III- É impossível para uma máquina térmica qualquer atingir 100% de eficiência.
IV- Considerando a eficiência de máquinas térmicas, vários cientistas perceberam que havia uma
propriedade, até então desconhecida, que direcionava o sentido natural de um processo físico ou químico e
chamaram essa propriedade de entalpia.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://bit.ly/termodinâmica. Acesso em: 22 abr. 2020.
A ) Somente a afirmativa IV está correta.
B ) Somente a afirmativa II está correta.
C ) As afirmativas I e III estão corretas.
D ) As afirmativas II, III e IV estão corretas.
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3 - A relação entre entropia e espontaneidade de uma reação é fruto da segunda Lei da Termodinâmica.
Porém, a entropia é uma propriedade difícil de se obter pois não existe nenhum "entropiômetro" que possa
realizar uma medida direta dela. Um meio mais conveniente de determinar a entropia é através da energia de
Gibbs ou a energia de Helmholtz. Considerando este método de determinação da entropia relacionado a
espontaneidade de uma reação, analise as sentenças a seguir:
I- Neste caso, em um sistema aberto, a condição de equilíbrio é atingida com a minimização da energia de
Gibbs (para T, P constantes) ou a minimização da energia de Helmholtz (para T, V constantes).
II- Ambos usam relações que combinam energia interna e concentração molar dos reagentes para
desenvolver expressões que descrevem os critérios de espontaneidade munidos apenas das variáveis do
próprio sistema.
III- Ambos usam relações que combinam energia interna e a entropia para desenvolver expressões que
descrevem os critérios de espontaneidade munidos apenas das variáveis do próprio sistema.
IV- Neste caso, em um sistema fechado, a condição de equilíbrio é atingida com a minimização da energia de
Gibbs (para T, P constantes) ou a minimização da energia de Helmholtz (para T, V constantes).
Assinale a alternativa CORRETA:
A ) As sentenças III e IV estão corretas.
B ) As sentenças I e III estão corretas.
C ) As sentenças II e IV estão corretas.
D ) As sentenças II e III estão corretas.
4 - Um gráfico nada mais é do que a visualização de um punhado de informações. Como não é muito
conveniente mostrar muitos valores em tabelas, usamos gráficos para ter uma visualização geral do que está
acontecendo com esses dados. O gráfico apresentado na imagem anexa relaciona a Energia de Gibbs (eixo y)
com o Avanço da Reação (eixo x), sendo assim, é possível extrair várias informações dele. Sobre o exposto,
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( ) O início do gráfico (ponto 1) tem uma tangente negativa e, consequentemente, o deltaG da reação é
negativo.
( ) Quando a curva atinge um mínimo (ponto 2), a tangente é igual a zero e o deltaG da reação é igual a
zero, o que indica que a reação atingiu o equilíbrio.
( ) O ponto 2 é um ponto importante que chamamos de ponto de inflexão, porque a curva muda de
comportamento e a tangente que era positiva passa a ser negativa, no sentido reagente-produto.
( ) A partir do ponto 2, o deltaG da reação passa a ser positivo (ponto 3) e a reação não é mais espontânea
no sentido em que está escrita.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A ) V - V - F - V.
B ) V - F - F - F.
C ) F - V - F - V.
D ) F - F - V - F.
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5 - O termo "entropia" é extraído de um conceito de grandeza termodinâmica e muitas vezes pode ser
aplicado cotidianamente, como na seguinte frase:
"A pandemia de coronavírus está levando o mundo a um elevado nível de entropia na comunicação".
 
A respeito da entropia e seu significado termodinâmico, analise as afirmativas a seguir:
I- A segunda lei da termodinâmica permite concluir que a entropia de um sistema isolado é máxima no
equilíbrio.
II- Um processo que diminua a entropia do universo é impossível.
III- Um processo que aumente a entropia do universo é possível e irreversível.
IV- Processos reversíveis têm a variação da entropia igual a zero, sendo que esses processos reversíveis são
possíveis, mas extremamente difíceis e desafiadores de realizarmos no laboratório.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://bit.ly/coronavirus_entropia. Acesso em: 23 abr. 2020.
A ) Somente a afirmativa III está correta.
B ) Somente a afirmativa II está correta.
C ) Somente a afirmativa I está correta.
D ) As afirmativas I, II, III e IV estão corretas.
6 - Quando lembramos dos conceitos de física, velocidade tem a ver com energia cinética e quanto maior a
energia maior a temperatura e vice-versa. Se considerarmos um sistema formado por 1 mol de qualquer
substância é muito improvável que todas as moléculas do estado líquido estejam na mesma velocidade. Uma
forma de representar as diferentes velocidades das moléculas de um sistema é através da Distribuição de
Maxwell, que mostra como estão distribuídas as moléculas em função das suas velocidades para uma certa
temperatura. Considerando a Distribuição de Maxwell apresentada na imagem anexa, analise as sentenças a
seguir:
I- Em 100 K há algumas moléculas com velocidade perto de 0 m/s, há várias moléculas com velocidades
intermediárias em torno de 250 m/s, e poucas com velocidades relativamente altas, em torno de 500 m/s.
II- Há moléculas muito lentas, moléculas muito rápidas e uma média das moléculas em torno do centro de
cada um dos picos.
III- Um termômetro mede, na verdade, o grau de agitação médio das moléculas. Mesmo que haja várias
moléculas muito rápidas e outras muito devagar, a maioria deve estar numa velocidade média e,
consequentemente, numa determinada temperatura.
IV- A Distribuição de Maxwell consegue explicar o fenômeno de evaporação da água, pois considerando a
distribuição de velocidades, há moléculas muito lentas e consequentemente com maior energia.
Assinale a alternativa CORRETA:
A ) As sentenças I, II e III estão corretas.
B ) As sentenças I, III e IV estão corretas.
C ) As sentenças I e IV estão corretas.
D ) As sentenças II e IV estão corretas.
7 - Determinar a constante de equilíbrio é fundamental na análise termodinâmica de um processo ou reação.
Considere a reação genérica aA + bB -> cC + dD. Considerando a expressão para a obtenção da constante de
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equilíbrio,analise as opções a seguir e assinale a alternativa CORRETA:
A ) Somente a opção II está correta.
B ) Somente a opção IV está correta.
C ) Somente a opção III está correta.
D ) Somente a opção I está correta.
8 - A Termodinâmica é um dos ramos de estudo da Físico-Química. Ela dá ênfase a situações que estão em
equilíbrio e possuem estabilidade. Sobre os processos ou reações no equilíbrio, assinale a alternativa
CORRETA:
A ) São mais difíceis de serem estudados, pois permitem análises limitadas e que não coincidem com
situações reais e cotidianas.
B ) São mais fáceis de serem estudados, pois abordam apenas situações em condições perfeitas de
laboratório, apesar de apresentar certa dificuldade nos tratamentos matemáticos.
C ) São mais fáceis de serem estudados porque isso simplifica muito, tanto as suposições que devem ser
consideradas, quanto todo o formalismo matemático adotado para tratar tais situações.
D ) São mais difíceis de serem estudados, pois as análises macroscópicas diferem totalmente das análises
microscópicas, não permitindo a obtenção de dados precisos.
9 - Em comparação com outras substâncias, a água apresenta um diagrama de fases um pouco diferente, visto
na imagem anexa. A interpretação correta desse diagrama pode fornecer informações importantes quanto ao
comportamento da água. Considerando o diagrama, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas:
( ) No caso da água, a fase líquida é mais densa do que a fase sólida e, nesse caso, quando aumentamos a
pressão (forçamos as moléculas a se afastarem), o sistema se deslocará para a fase com maior densidade.
( ) Sob 1 atm, a coexistência entre líquido e vapor se dá em 100°C. Se aumentamos a pressão, a
temperatura de ebulição também aumenta.
( ) Qualquer que seja a mudança de temperatura ou de pressão, nós não temos mais a coexistência entre as
três fases, ou seja, as três fases só estão presentes exclusivamente sob pressão de 0,006 atm e temperatura de
0,01°C.
( ) No diagrama de fases da água, há uma inclinação negativa da linha de coexistência entre a fase sólida e
a fase líquida. Assim, se estivermos em algum ponto próximo da linha de coexistência entre a fase sólida e a
fase líquida, um aumento de pressão deslocará o sistema para a fase sólida e não para a fase líquida.
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Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A ) V - F - F - F.
B ) F - V - V - F.
C ) V - V - F - V.
D ) F - F - V - V.
10 - A Termodinâmica possui como base duas leis fundamentais, a primeira e a segunda. A relevância destas
leis pode ser observada na lei zero e na terceira lei pois estas são consequências diretas delas. Considerando
as leis da termodinâmica, analise as sentenças a seguir:
I- A primeira lei demostra que ao considerar um sistema isolado a quantidade de energia total deve ser
alterada a fim de manter o equilíbrio.
II- A primeira lei nos diz que a energia do Universo deve ser conservada.
III- A segunda lei indica que qualquer ciclo permite a conversão integral de calor em trabalho.
IV- A segunda lei demonstra matematicamente que para qualquer máquina térmica é impossível se obter um
rendimento de 100%.
Assinale a alternativa CORRETA:
A ) As sentenças II e IV estão corretas.
B ) As sentenças I, II e III estão corretas.
C ) As sentenças III e IV estão corretas.
D ) Somente a sentença I está correta.
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