Fisco quimica

[pic 1]	Avaliação: G1 [pic 2]  G2 [pic 3]
Curso: Engenharia de Minas	Disciplina: Físico-Química	Data: 16/04/2012
Turma: 3718 [pic 4]	Professor: Daniel Padilha Setti	Nota: Valor: 7,0
Aluno:                                                         Nº

Orientação e Critérios para avaliação:

• Ortografia.
• Coerência da resposta, responder mantendo a linha de raciocínio.
• Organização das questões
• Responda à caneta, não destaque folhas da prova.
• Responder na folha anexa as questões subjetivas e indicar corretamente o número da questão.

1. O ferro é um dos elementos mais abundantes da crosta terrestre, onde entra na proporção de 4,2%. Entre todos os metais o ferro é o mais produzido e o que está mais presente em nossa vida. Inúmeros minerais têm ferro como componente essencial, mas somente os óxidos apresentam grandes concentrações. Os principais minerais que contêm ferro são: hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4), goethita (FeO/OH) e siderita (FeCO3). As formações ferríferas compostas de hematita e sílica, denominadas itabiritos, se constituem nos maiores depósitos de ferro.

1. Considere a reação da hematita com alumínio metálico, formando óxido de alumínio (Al2O3)(s) e ferro metálico. Escreva a reação balanceada, determine a entalpia e entropia para a reação de um mol de hematita. (1,00)
2. Considere a reação da magnetita com alumínio metálico, formando óxido de alumínio (Al2O3)(s) e ferro metálico. Escreva a reação balanceada, determine a entalpia e entropia para a reação de um mol de magnetita. (1,00)

1. Considerando que você é o monitor da disciplina de Físico-Química e um acadêmico te procurou para resolver alguns exercícios da lista que o professor passou, ajude-o a resolvê-los:

1. Determinar o calor necessário para a formação de um mol de diamante. (1,00)

C(diamante) +  O2(g) →  CO2(g)                ΔHº= -395,4 kJ

2 CO2(g)  → 2 CO(g) +  O2(g)                ΔHº= 566,0 kJ

C(grafite) +  O2(g) →  CO2(g)                ΔHº= -393,5 kJ

2 CO(g) →  C(grafite) +  CO2(g)                ΔHº= -172,5 kJ

1. Encontre o calor da reação entre o tetracloreto de fósforo e o gás cloro, para formar o pentacloreto de fósforo. Preveja a espontaneidade da reação. (0,75)

PCl3(g)  +  Cl2(g)  →  PCl5(g)

1. Determine o calor da reação entre do eteno gasoso com a água gasosa, para formar o etanol gasoso. Preveja a espontaneidade da reação. (0,75)

C2H4(g)  +  H2O(g)  →  C2H5OH(g)

1. Calcule a massa do álcool etílico no estado vapor que ocupa 250 mL a uma pressão de 0,43 atm na temperatura de 73ºC? Assuma que o vapor se comporte como um gás ideal. (1,00)

1. Os elementos de Mg e Br combinam-se para formar brometo de magnésio. Em um experimento, 6,00 g Mg foram misturados com 35,00 g de Br. Após a reação observou-se que, embora todo o Br tenha reagido, 0,70 g de Mg permaneceu em excesso. A reação foi processada em 298,15 K, determine a entalpia e entropia da reação. Preveja a espontaneidade da reação. (1,50)

Fórmulas

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ΔE=Efinal-Einicial     ∆U= Q + Wexp      ∆H= ∆U + Pext ∆V      ∆H= ∆U + ∆ngRT        [pic 22]         [pic 23]          [pic 24]         [pic 25]   [pic 26]      [pic 27]    [pic 28][pic 29]

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Dados Termodinâmicos Selecionados a 298,15 K

Espécie	ΔHº (kJmol-1)	ΔSº (Jmol-1)	Espécie	ΔHº (kJmol-1)	ΔSº (Jmol-1)
ClO2(g)	104,60	249,40	Fe(OH)2(s)	-569	88
ClO(g)	101,22		Al(s)	0	28,3
Cl2O(g)	80	266	AlCl3(s)	-704,2	110,7
ClF(g)	-54,48	217,89	Al2O3(s)	-1676	50,92
O2(g)	0	205,0	AlPO4(s)	-1733,80	90,76
O3(g)	143	238,8	PCl3(g)	-306,4	311,7
OF2(g)	23	246,6	Cl2(g)	0	223,0
Fe2O3(s)	-824,2	87,40	PCl5(g)	-398,9	353,00
Fe3O4(s)	-1118	146,00	PF3(g)	-918,8	273,24
Fe(s)	0	27,30	Mg(s)	0	32,50
MgBr2(s)	-524,30	117,20	Br2(g)	30,91	245,4

Constante dos gases

R	0,08205 L atm K-1 mol-1
R	1,987 cal K-1 mol-1
R	8,314 J K-1 mol-1
R	8,314 dm3 KPa K-1 mol-1