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A segunda lei da termodinâmica auxilia na compreensão do porquê algumas reações ocorrem espontaneamente e outras não, ou seja, uma transformação espontânea ou natural pode ser explicada pela tendência da energia a se tornarem desordenadas. Em termodinâmica, esse conceito é medido através da entropia. Sendo assim, assinale a alternativa CORRETA para o cálculo da variação de entropia de 5,25 mols de um gás ideal em uma expansão isotérmica reversível de 24 L até 34 L: Considere R: 8,3145 J.K-1.mol-1.
A DeltaS = - 99,65 J.K-1.
B DeltaS = - 15,57 J.K-1.
C DeltaS = 15,31 J.K-1.
D DeltaS = 99,66 J.K-1.
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AVALIAÇÃO II FÍSICO-QUÍMICA
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AVALIAÇÃO II FÍSICO-QUÍMICA

UNIASSELVI

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Para calcular a variação de entropia (ΔS) em uma expansão isotérmica reversível de um gás ideal, podemos usar a seguinte fórmula: \[ \Delta S = nR \ln\left(\frac{V_f}{V_i}\right) \] onde: - \( n \) é o número de mols (5,25 mols), - \( R \) é a constante dos gases (8,3145 J.K\(^{-1}\).mol\(^{-1}\))), - \( V_f \) é o volume final (34 L), - \( V_i \) é o volume inicial (24 L). Substituindo os valores na fórmula: \[ \Delta S = 5,25 \times 8,3145 \times \ln\left(\frac{34}{24}\right) \] Calculando: 1. Primeiro, calculamos a razão dos volumes: \[ \frac{34}{24} \approx 1,4167 \] 2. Agora, calculamos o logaritmo natural: \[ \ln(1,4167) \approx 0,3499 \] 3. Agora, substituímos na fórmula: \[ \Delta S = 5,25 \times 8,3145 \times 0,3499 \approx 15,31 \text{ J.K}^{-1} \] Portanto, a variação de entropia é aproximadamente 15,31 J.K\(^{-1}\). A alternativa correta é: C DeltaS = 15,31 J.K\(^{-1}\).

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Calor pode ser definido como a transferência de energia térmica ocasionada pelo movimento desordenado de átomos, íons ou moléculas, provocada por uma diferença na temperatura. Com base nos conceitos termodinâmicos sobre calor, levando em consideração o calor fornecido a uma chaleira de cobre de 500 g que contém 400 g de água em aquecimento, partindo de uma temperatura inicial de 22 °C até sua temperatura de ebulição, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: Considere os dados: Cs Cobre: 0,38 J.(°C)-1.g-1; Cs Água(l): 4,184 J.(°C)-1.g-1 e Cs Água(vapor): 2,01 J. (°C)-1.g-1.
Assinale a alternativa CORRETA:
I- O calor fornecido para a chaleira é Q = 14,82 J.
II- A quantidade de calor cedida ou recebida pela água ou qualquer outra substância é dada pela fórmula: Q = m X cs X deltaT.
A Tanto a primeira quanto a segunda asserção são proposições falsas.
B As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.
C A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda, uma proposição falsa.
D As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa correta da primeira.

A primeira lei da termodinâmica diz que em um sistema isolado a energia interna será constante. A energia interna é armazenada em um sistema na forma de energia cinética e potencial, oriunda do movimento das moléculas e que alterações na energia interna de um sistema será consequência da transferência de energia através do trabalho ou calor. Sendo assim, levando em consideração a variação de energia interna de uma amostra de gás que recebe 524 KJ de energia na forma de calor ao ser aquecida dentro de um cilindro, sendo que ao mesmo tempo, o gás é comprimido por um pistão que realiza 340 KJ de trabalho, analise as sentenças a seguir:
Assinale a alternativa CORRETA:
I- A variação de energia interna será de + 864 KJ.
II- O sistema recebe energia na forma de calor, logo, q = + 524 KJ.
III- Energia é transferida para o sistema na forma de trabalho, logo, w = + 340 KJ.
A Somente a sentença II está correta.
B As sentenças I, II e III estão corretas.
C Somente a sentença I está correta.
D Somente a sentença III está correta.

A entalpia pode ser descrita como uma importante ferramenta para acompanhar e explicar os efeitos das variações de volume ocasionadas por trocas de calor sob pressão constante e não pode ser confundida com a energia interna, que mede a energia de um sistema. Portanto, considere que em certa reação exotérmica, que ocorre a pressão constante, 100 KJ de calor deixam o sistema na forma de calor e 50 KJ de energia deixam o sistema sob a forma de trabalho de expansão.
Qual a variação de entalpia?
A DeltaH = + 50 KJ, pois em pressão constante a variação de entalpia é igual ao trabalho sofrido ou realizado.
B DeltaH = - 100 KJ, pois em pressão constante a variação de entalpia é igual ao calor liberado ou absorvido.
C DeltaH = + 100 KJ, pois em pressão constante a variação de entalpia é igual ao calor liberado ou absorvido.
D DeltaH = - 50 KJ, pois em pressão constante a variação de entalpia é igual ao trabalho sofrido ou realizado.

A entropia explica o porquê de algumas reações ocorrerem naturalmente e outras não, mostrando a tendência desordenada da energia e da matéria. Já a terceira lei da termodinâmica estuda um estado perfeitamente ordenado da matéria, ou seja, em que a entropia se aproxima de zero quando a temperatura também se aproxima de zero, essa condição pode ser encontrada nos cristais perfeitos.
Sendo assim, para o cálculo da entropia padrão de reação para a seguinte reação: 4 KClO3 (s) --> 3 KClO4 (s) + KCl (s), avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- A entropia padrão de reação será deltarS° = - 36,8 J.K-1.mol-1.
II- A equação a ser utilizada é: deltarS° = sigma nSm° (produtos) - sigma nSm° (reagentes).
A ) As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.
B ) A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda, uma proposição falsa.
C ) Tanto a primeira quanto a segunda asserção são proposições falsas.
D ) As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa correta da primeira.

Os furacões ou ciclones tropicais por onde passam causam grandes destruições, pois esse fenômeno meteorológico é caracterizado por regiões de baixa pressão e temperatura mais elevada que as regiões vizinhas. No mapa meteorológico da América do Norte, durante o furacão Katrina (2005), é possível visualizar os contornos de pressão atmosférica constante. Além disso, pode-se observar que no centro do furacão está a região de mais baixa pressão (984 mbar). Segundo o Centro Americano de Furacões (USNHC), antes de atingir a terra, a pressão no olho do furacão chegou a baixar até 902 mbar.
Sendo assim, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A pressão 902 mbar é igual a 0,890 atm.
( ) A pressão 0,890 atm é igual a 760 Torr.
( ) A pressão 0,984 bar é igual a 1 atm.
( ) A pressão 902 mbar é igual a 90,2 kPa.
A F - F - F - V.
B F - V - V - F.
C V - V - V - V.
D V - F - F - V.

As reservas de petróleo existentes em vários lugares do mundo são fonte dos combustíveis utilizados atualmente, e embora sejam enormes são incapazes de suprir as necessidades do estilo de vida moderna a longo prazo. Por isso, métodos alternativos para a geração de energia estão sendo pesquisados para serem utilizados, como combustíveis "mais limpos", visando reduzir o uso dos combustíveis fósseis.
Sobre as reações de combustão, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) CH4 (g) + 2 O2 (g) --> CO2 (g) + 2 H2O (l) deltaH°c = - 890 kJ/mol.
( ) C2H6O (l) + 3 O2 (g) --> 2 CO2 (g) + 3 H2O (l) deltaH°c = - 1780 kJ/mol.
( ) C8H18 (l) + 25/2 O2 (g) --> 8 CO2 (g) + 9 H2O (l) deltaH°c = - 2574 kJ/mol.
( ) C4H10 (g) + 13/2 O2 (g) --> 4 CO2 (g) + 5 H2O (l) deltaH°c = - 2878 kJ/mol.
A F - F - F - V.
B V - F - F - V.
C F - V - V - F.
D V - V - V - V.

Ao enchermos um balão, o gás expande-se no seu interior empurrando o ar atmosférico, promovendo uma variação do seu volume, logo, realiza trabalho de expansão. Entretanto, o trabalho de expansão depende de como ocorre a interação entre o sistema e sua vizinhança.
Sendo assim, calcule o trabalho realizado por um gás que se expande 5 L contra uma pressão constante de 0,25 atm e avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- O trabalho apresentará um valor negativo de -126,65 J.
II- A energia interna diminuiu 126,65 J quando o gás se expandiu.
A A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda, uma proposição falsa.
B Tanto a primeira quanto a segunda asserção são proposições falsas.
C As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.
D As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa correta da primeira.

O trabalho em termodinâmica pode ser explicado, por exemplo, como a reação que ocorre em uma bateria ao gerar corrente elétrica em um circuito, ou seja, é um movimento contra uma força. Levando em consideração o trabalho necessário para um maratonista de 65 Kg correr em uma pista onde a variação de altura é de 3,5 m, analise as sentenças a seguir:
Assinale a alternativa CORRETA:
I- A fórmula para calcular o trabalho é w = deltah X m X g.
II- O trabalho será de w = 2,23 kg.m2. s-2.
III- O trabalho será de w = 2,23 J.
A Somente a sentença I está correta.
B Somente a sentença III está correta.
C Somente a sentença II está correta.
D As sentenças I, II e III estão corretas.

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