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APOSTILA DA PRIMEIRA AVALIAÇÃO FÍSICO- QUÍMICA PROF. DOUTOR ALEXANDRE VARGAS GRILLO FÍSICO-QUÍMICA PRIMEIRA AVALIAÇÃO DE FÍSICO-QUÍMICA GRUPO VIII Gabriel de Araujo Pereira, Guilherme Machado Pires e Rayssa Laino OBJETIVO Nesta primeira avaliação de Físico-Química, a dupla terá que apresentar uma resposta detalhada, apresentando todas as referências utilizadas. Início da prova: 21-09-2021 às 8:00 Término da prova: 22-09- 2021 às 20:00 horas GRUPO VIII QUESTÃO 02 – O metanol (CH3OH) é largamente empregado como combustível dos carros de corrida da fórmula Indy e é obtido pela reação: C(s) + ½ O2(g) + 2H2(g) → CH3OH(g). a) Escreva a expressão da constante de equilíbrio para esta reação. b) Calcule Kp (25 oC) para a reação acima. c) Comente a relação existente entre o sinal do ΔGo e a magnitude de Kp. Dado: ΔGf o (CH3OH(g)) = -166,27 kJ mol -1. QUESTÃO 01 - Calcular a variação de entalpia de 2,50 mol de KF quando aquecido de 300 até 1200K. Dados: Cp/R [J mol -1 K-1] ΔHfusão [J.mol -1] Tf = 1048KFaixa de T [K] 298 – 1048 1048 – 1500 Fluoreto de Potássio 6,9 9,3 27200 QUESTÃO 03 – Uma mistura gasosa é constituída por 525 mg de metano, 200 mg de argônio e 420 mg de neônio. A pressão parcial do neônio, a 300 K, é 2500 Pa. Calcule a pressão total do sistema reacional, o volume total do sistema reacional e as pressões parciais de cada componente gasoso. QUESTÃO 05 – A entalpia de uma substância pura é determinada experimentalmente com calorímetro de queda e os dados ajustados por mínimos quadrados com a equação: T m TmmH 531 . ++= Calcule a capacidade calorífica e a entropia desta substância em função da temperatura. QUESTÃO 04 – Calcular ΔU e ΔH para 1 kg de água quando este é vaporizado numa temperatura constante de 100oC e na pressão constante de 101,33 kPa. Os volumes específicos de água líquida e vapor nestas condições são: VL = 0,00104 m³/kg e VV = 1,673 m³/kg. Para esta transformação 2256,90 kJ de calor são adicionados a água. TABELAS TERMODINÂMICAS R = 0,08206 atm.L.mol-1.K-1 R = 0,08206 atm.dm³.mol-1.K-1 R = 82,06 atm.cm³.mol-1.K-1 R = 8,31451 Pa.m³.mol-1.K-1 R = 8,31451 kPa.m³.kmol-1.K-1 R = 8,314 J.mol-1.K-1 R = 1,98722 cal.mol-1.K-1 R = 1,987 Btu.lbmol-1.°R-1 R = 10,73 psia. ft³. lbmol-1.°R-1 R = 62,36 torr.L.mol-1.K-1 R = 62,36 mmHg.L.mol-1.K-1 R = 0,7302 ft³.atm.lbmol-1. °R-1 CONSTANTE DOS GASES CONSTANTE DE VAN DER WAALS Espécies Químicas a (atm.L².mol-2) b (10-2L.mol-1) Argônio 1,363 3,219 Eteno 4,530 5,714 Etano 5,562 6,380 Benzeno 18,24 11,54 Metano 2,283 4,278 Cloro 6,579 5,622 Monóxido de carbono 1,505 3,985 Dióxido de carbono 3,640 4,267 Hidrogênio 0,2476 2,661 H2O 5,536 3,049 Sulfeto de hidrogênio 4,490 4,287 Hélio 0,03457 2,370 Criptônio 2,349 3,978 Nitrogênio 1,408 3,913 Neônio 0,2135 1,709 Amônia 4,225 3,707 Oxigênio 1,378 3,183 Dióxido de enxofre 6,803 5,636 Xenônio 4,250 5,105 QUEM É O ESCRITOR? Professor DSc. Alexandre Vargas Grillo ALEXANDRE VARGAS GRILLO Alexandre Vargas Grillo é Doutor em Engenharia de Materiais e Processos Químicos e Metalúrgicos pela PUC-Rio, Mestre em Engenharia de Materiais e Processos Químicos e Metalúrgicos pela própria PUC-Rio e graduação em Engenharia Química também pela PUC-Rio. Atualmente atua como Professor do Instituto Federal do Rio de Janeiro – IFRJ – Campus Nilópolis, lecionando Físico-Química Avançada para os cursos de Bacharelado, Licenciatura e Técnico. Na pesquisa atua em Engenharia de Processos Químicos e Metalúrgicos em Síntese de Nanopartículas, Laboratório de Modelagem, Automação e Controle – LaMAC PUC-Rio, além de atuar na Química, mais especificamente na Físico-Química em Nanotecnologia. Atua como professor e coordenador das Olimpíadas de Química do Rio de Janeiro – OQRJ. Química Sem Grillo @quimicasemgrillo Química Sem Grillo
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