A TERMODINÂMICA

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Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Gerência de Ensino e Pesquisa    Prof. Sérgio Oldakoski Aluno(a) Aldo Cândido da Silva Júnior        nº 1    Turma S-43

APS:TERMODINÃMICA

Nas questões que envolvam cálculos, não coloque só a resposta, mostre de maneira clara e objetiva os desenvolvimentos efetuados. Lembre-se que esta atividade vale um ponto, não haverá interferência de minha parte na resolução das mesmas, é para ser entregue 29/05/2015 e este conteúdo não será cobrado na prova.

Sempre que necessitar use  tabelas.

Todos os cálculos necessários estão dispostos na folha anexa, separados por cada exercício correspondente.

01. Enuncie as três leis da termodinâmica.

     A Primeira Lei da Termodinâmica fornece o aspecto quantitativo de processos de conversão de energia. É o princípio da conservação da energia e da conservação da massa, agora familiar,: "A energia do Universo, sistema mais vizinhança, é constante".

    A Segunda Lei da Termodinâmica determina de forma quantitativa a viabilidade de processos em sistemas físicos no que se refere à possibilidade de troca de energia e à ocorrência ou não destes processos na natureza. Afirma que há processos que ocorrem numa certa direção, mas não podem ocorrer na direção oposta. Foi enunciada  por Clausius da seguinte maneira: "A entropia do Universo, [sistema mais vizinhança], tende a um máximo": somente processos que levem a um aumento, ou quando muito à manutenção, da entropia total do sistema mais vizinhança são observados na natureza. Em sistemas isolados, transformações que impliquem uma diminuição em sua entropia jamais ocorrerão.

    A Terceira Lei da Termodinâmica estabelece um ponto de referência absoluto para a determinação da entropia, representado pelo estado derradeiro de ordem molecular máxima e mínima energia. Enunciada como "A entropia de uma substância cristalina pura na temperatura zero absoluto é zero".

    Vale salientar, ainda, a presença de uma quarta Lei da Termodinâmica, chamada de Lei Zero :
    A Lei Zero da Termodinâmica determina que, quando dois sistemas em equilíbrio térmico têm igualdade de temperatura com um terceiro sistema também em equilíbrio, eles têm igualdade de temperatura entre si. Esta lei é a base empírica para a medição de temperatura. Ela também estabelece o que vem a ser um sistema em equilíbrio termodinâmico: dado tempo suficiente, um sistema isolado atingirá um estado final - o estado de equilíbrio termodinâmico - onde nenhuma transformação macroscópica será doravante observada, caracterizando-se este por uma homogeneidade das grandezas  termodinâmicas ao longo de todo o sistema (temperatura, pressão, volumes parciais etc. constantes).

02. O que significa “reação química favorável aos produtos”?

   Significa que a reação em questão tende a formar uma quantidade de produtos maior que a quantidade    de reagentes, no final;. Ou seja, no equilíbrio, a concentração de produtos é maior que a de reagentes, ou seja,    K é maior que um.

03. Critique as seguintes afirmações:

a. A entropia aumenta em todas as reações favoráveis aos produtos.

   Falsa, afinal, segundo a segunda Lei da Termodinâmica, em um sistema isolado, a entropia é sempre constante.

b. Uma reação que tenha variação de energia livre negativa é favorável aos produtos e estes se formam rapidamente a partir dos reagentes.

    Verdadeira, pois, em uma reação com entalpia negativa, ou seja, uma reação exotérmica, a energia de ativação é mais fácil de ser atingida, devido à energia inicial do sistema, portanto, ela é mais favorável aos produtos do que aos reagentes.

c. Todas as reações favoráveis aos produtos são exotérmicas.

    Verdadeira, pois, em uma reação com entalpia negativa, ou seja, uma reação exotérmica, a energia de ativação é mais fácil de ser atingida, devido à energia inicial do sistema, portanto, ela é mais favorável aos produtos do que aos reagentes.

d. As reações endotérmicas nunca são favoráveis aos produtos.

Verdadeira, pois, em uma reação com entalpia positiva, ou seja, uma reação endotérmica, a energia de ativação é mais difícil de ser atingida, devido à energia inicial do sistema, portanto, ela é mais favorável aos reagentes do que aos produtos.

04. Diga se cada afirmação seguinte é correta ou falsa. Reescreva as falsas tornando-as verdadeiras.

a. A entropia de uma substância aumenta quando  se passa do estado líquido para o vapor, em qualquer temperatura.