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O Fisico Química

Por:   •  12/12/2019  •  Trabalho acadêmico  •  1.626 Palavras (7 Páginas)  •  235 Visualizações

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LISTA DE EXERCÍCIOS III – CONDIÇÕES DE ESPONTANEIDADE E EQUILÍBRIO QUÍMICO

QUESTÃO 69- Se a energia de Helmholtz permanece constante, estimar a pressão final de 1 mol de um gás ideal na seguinte transformação: (1,0atm, 300K) → (p2, 600K). Dado: [pic 6]gás = R.

R.: pfinal = 4,0atm.

QUESTÃO 70 - Um mol de um gás ideal, a 0ºC, é expandido isotérmica e reversivelmente de 22,4 a 224dm3. Calcule ΔG para a transformação. R.: ΔG = - 5226J/mol.

QUESTÃO 71 - Determine a função [pic 7] para um gás que obedece a equação [pic 8], onde b é uma constante.   R.: [pic 9]= [pic 10].

QUESTÃO 72 - Obtenha uma expressão na forma integrada para a energia livre de Helmholtz, envolvendo uma expansão isotérmica de um gás de van der Waals.

R.: [pic 11].

QUESTÃO 73 - Avaliar a função [pic 12]e calcular a variação de energia envolvida na seguinte transformação de 5,0g de óleo: (25ºC, 10atm) → (25ºC, 100atm). Dados para o óleo: d = 0,8g.cm-3; α = 8,2 x 10-5K-1; κ = 1,3 x 10-3atm-1. R.: ΔU = 0,026L.atm.

QUESTÃO 74 - Calcular ΔS, ΔG e ΔA quando um mol de tolueno (C7H8) é vaporizado sob pressão atmosférica à 111ºC. Nesta temperatura o calor de vaporização do tolueno é 7958cal.mol-1. Considere comportamento ideal para o vapor e que o volume do líquido seja desprezível em relação ao do vapor. Dados: Tebu. = 111ºC; MH = 1,0g/mol; MC = 12,0g/mol.

R.: ΔS = 20,7cal/K; ΔG = 0; ΔA = - 763,3cal.

QUESTÃO 75 - Calcular a variação da energia de Gibbs para a seguinte expansão adiabática reversível de 4,0 mols de CO(g): (25ºC, 1,0x106Pa) → (5ºC, 0,5 x106Pa). Considere o gás com comportamento ideal. Dados para o CO(g): [pic 13] = 197,56J.K-1.mol-1; [pic 14]= 29,10J.K-1.mol-1.

 R.: ΔG = 13,48kJ.

QUESTÃO 76 - Calcule a variação da energia de Gibbs de 35,0g de etanol quando a pressão aumenta, isotermicamente, de 1,0 para 3000,0atm. Considere o etanol incompressível, isto é κ = 0, no intervalo de pressão considerado. Dado para o etanol: d = 0,789g.cm-3. R.: ΔG = 13,5kJ.

QUESTÃO 77 - O coeficiente de fugacidade de um gás, a 290K e 2,1MPa, é 0,68. Calcule a diferença de energia de Gibbs molar do gás e a de um gás ideal, no mesmo estado.

R.: μ(R) – μ(I) = - 0,93kJ/mol.

QUESTÃO 78 - Determinar o valor da fugacidade para o NH3(g) a 10atm e 25ºC. Nestas condições o gás obedece a equação de van der Waals, mas as forças de atração podem ser desprezadas. Dados: a = 4,170atm.dm6.mol-2; b = 3,707 x 10-2dm3.mol-1.

R.: f = 10,15atm.

QUESTÃO 79 - Determinar a temperatura de equilíbrio, na pressão de 100atm, para a transformação:                                         Srombico → Smonoclínicoo                Dados a 298 K:

substância

μ0 (J/mol)

S0 (J.mol-1.K-1)

Densidade (g.cm-3)

Srombico

0

31,89

2,070

Smonoclínico

96,24

32,55

1,957

MM S= 32,0 g/mol. Formula molecular de ambas as substâncias é S8.

Considere a entropia independente da temperatura e a densidade independente da pressão.

 R . T = 552,4 K

QUESTÃO 80 – Seja uma mistura, a  250C, envolvendo n mol de H2, (8-n) mol de O2 e 4,0 mol de N2. Considere os gases com comportamento ideal.        R-   n =4        

        a- Calcule o valor de n para o qual  energia de Gibbs da mistura possui um  mínimo. 

        b- Calcule o valor mínimo da   energia de Gibbs da mistura.          ΔGmist... = -32,66 kJ                   

QUESTÃO 81 - Para a reação: H2S(g) + I2(s) → 2HI(g) + S(s, rômbico), Kp = 1,33x10-5, a 60ºC.Qual será a fração molar de HI(g), a 60ºC no equilíbrio, quando a pressão total for de 1atm?  R.: xHI = 0,00364.

QUESTÃO 82 - Considere o equilíbrio: C2H6(g) ↔ C2H4(g) + H2(g). A 1000K e 1atm, o C2H6(g) é introduzido em um recipiente. No equilíbrio, a mistura consiste de 0,26mol de H2(g), 0,26mol de C2H4(g) e 0,48mol de C2H6(g). Calcule o valor de Kp a 1000K. Se ΔH° para a reação é 137kJ/mol e independente da temperatura, qual o valor de Kp a 298K? Calcule ΔG° para a reação, a 298K.

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