Engenharia Química Termodinâmica

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Disciplina: Físico Química I Engenharia Química Prof. Márcio Bomfim

Exercícios

Questão 01: Calcule o trabalho efetuado quando 0,89 mol de ferro reagem com quantidade suficiente de ácido clorídrico produzindo hidrogênio gasoso (a) num vaso fechado de volume fixo e (b) num béquer aberto, a 25°C.

Questão 02: Uma amostra de 8,00 g de um gás, ( de massa molar 4 g mol-1)  se expande isotermicamente, a 22 °C, de 22,8 até 31,7 L, (a) reversivelmente, (b) contra uma pressão constante igual à pressão final do gás e (c) livremente (contra pressão externa nula). Em cada processo, calcule q, w, ΔU e ΔH. Justifique sua resposta.

Questão 03: Calcule a pressão final de uma amostra de dióxido de carbono, com 2,4 g, que se expande reversível e adiabaticamente de uma temperatura inicial de 278 K e volume de 1,0 L até o volume final de 2,0 L. Qual o trabalho realizado pelo gás. Desenvolva o problema a partir da primeira lei da termodinâmica. CV,m (CO2)= 28,80 JK-1mol-1

Questão 04: Por que a ∆U é igual a zero para expansão isotérmica de um gás ideal?

Questão 05: Considere a reação para produção do formaldeído: H2 (g) + CO(g) → H2CO(g) ∆H◦ = +1, 96kJ, ∆S ◦ = −109, 58J/K. Calcule a variação de entropia das vizinhanças e prediga se a reação é espontânea a 25◦C.

Questão 06: Uma amostra de 1,0 mol de amônia a 14 atm e 25°C em um cilindro acoplado a um pistão móvel se expande contra uma pressão externa constante de 1, 00atm. No equilíbrio, a pressão e o volume do gás são 1, 0atm e 23, 5L.

1. Calcule a temperatura final da amostra.
2. Calcule os valores de q, w e ∆U.

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Questão 07: Determine a variação de energia de Helmholtz para a compressão isotérmica reversível de 1 mol de um gás ideal, de 100,0L para 22,4L. Considere que a temperatura é 298K.

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