Engenharia de Produção Química

FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS – FTC

Curso: Engenharia de Produção Química

Disciplina: Físico- química

Prof. Hêda Miriam

Aluno:

                                            LISTA 03

Questão 01. Qual a interpretação molecular para trabalho e calor?

Questão 02. Explique a diferença entre a variação de energia interna e a variação de entalpia num processo físico ou químico.

Questão 03.  Calcule o trabalho para elevar um corpo de massa de 5,0 kg a uma altura de 10 m na superfície ;

1. da Terra ( g= 9,81 m/s2 )              Resp. 98,1 J
2. da Lua  ( g= 1,6  m/s2 )                 Resp. 16 J

Questão 04. Uma amostra de 1,00 mol de Ar se expande isotermicamente, a O oC, de 22,4 L até 44,8 L (a) reversivelmente, (b) contra uma pressão externa constante  igual à pressão final do gás e (c) livremente (contra uma pressão externa nula). Em cada processo, , calcule q,  w, ∆U  e  ∆H.

Resp. a) q = + 1,57 kJ   b) q = + 1,13 kJ     c) Todas as grandezas são nulas.

            W = 1,57 kJ          W = - 1,13 kJ

            ∆U = 0                 ∆U = 0

            ∆H = 0                 ∆H = 0

                                       

Questão 05.  Uma amostra de 4,50 g de metano gasoso ocupa o volume de 12,7 L a 310 K. (a) Calcule o trabalho feito quando o gás se expande isotermicamente contra uma pressão externa constante de 200 torr até o seu volume aumentar de 3,3 L. (b) Calcule o trabalho realizado se a mesma expansão fosse feita reversivelmente.

Resp. a) w = 87,99 J     b) – 157,44 J      

Questão 06. Numa compressão isotérmica reversível de 52 mmoles de um gás perfeito a 260 K, o volume do gás se reduz a um terço do volume inicial. Calcule w no processo. 

 Resp. W = + 123,41 J

Questão 07.  Uma amostra de 2,00 moles de CH3OH(g) é condensada isotérmica e reversivelmente passando para o estado líquido, a 64 oC. A entalpia padrão de vaporização do metanol, a 64 oC, é 35,3 kJ mol-1. Calcule w, q, ∆U e  ∆H para este processo.

Resp. q =  ∆H = - 70,6 kJ    W = + 5,6 . 103J   ∆U= - 65 kJ

Questão 08. Um pedaço de zinco, de 5,0 g, é lançado num bécher com ácido clorídrico diluído. Calcule o trabalho feito pelo sistema em conseqüência da reação. A pressão atmosférica é de 1,1 atm e a temperatura de 23 oC.

Resp. W = - 188,3 kJ

Questão 09. Calcule o calor necessário para fundir 750 kg de sódio metálico a 371 K. A entaIpia de fusão do sódio é 2,601 kJ mol-1.

Resp. ∆H = + 84,8 MJ

Questão 10. O valor de Cp  para uma amostra de gás perfeito varia com a temperatura de acordo com a expressão C/ (J K-l) = 20,17 + 0,366S(T/K). Calcule q, w, ∆U e  ∆H, quando a temperatura é elevada  de 25°C  a 200 oC (a) a pressão constante e (b) a volume constante .