Quimica fisico quimica

Trabalho 2

01. Calcule o trabalho realizado, em Joule, quando 50 g de ferro reagem com ácido clorídrico produzindo hidrogênio gasoso (Fe + 2HCl → FeCl2 + H2) a 25° C:

a) Num vaso fechado a volume constante;

b) Num béquer aberto (considere a variação de volume igual ao volume final, V1).

02. Uma amostra de 1,00 mol de Ar se expande isotermicamente, a 0° C de 22,4 até 44,8 L. Calcule o trabalho realizado se o processo ocorrer:

a) Reversivelmente;

b) Contra uma pressão externa constante e igual a pressão final do gás;

c) Livremente, contra uma pressão externa nula.

03. Imagine que ao enrolar a mola de um relógio, seja realizado um trabalho de 100 J sobre ela e que 15 J escapem na forma de calor para o ambiente. Qual a variação de energia interna da mola?

04. Uma amostra de 2,00 moles de gás perfeito monoatômico, com Cv,m = 5R/2, inicialmente a uma P0 = 111 kPa e T0 = 277 K, é aquecida reversivelmente, até 356 K, a volume constante. Calcule:

a) A pressão final;

b) O trabalho (w);

c) O calor (q);

d) A variação da energia interna (ΔU).

05. A variação da energia interna quando 1,00 mol de CaCO3, na forma de calcita, se converte a aragonita é +0,21 kJ. Calcule a diferença entre a variação de entalpia e a variação de energia interna quando a pressão é de 1,0 bar, sabendo que a densidade da calcita é 2,71 g/cm3 e da aragonita 2,93 g/cm3.

06. Calcule a diferença entre ΔH e ΔU quando um mol de estanho cinzento (ρ = 5,75 g.cm-3) se transforma em estanho branco (ρ = 7,31 g.cm-3), sob pressão de 10,0 bar, a 298 K, sabendo que ΔH° = +2,1 kJ.

07. Sendo:

A entalpia padrão de reação para a hidrogenação do propeno:

CH2=CHCH3(g) + H2(g) → CH3CH2CH3(g)                ΔrH° = -124 kJ.mol-1

A entalpia padrão de combustão do propano:

CH3CH2CH3(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l)                ΔcH° = -2220 kJ.mol-1

Calcule a entalpia padrão de combustão do propeno, dado ΔfH° do H2O(l) = -285,83 kJ.mol-1.

08. Estime a entalpia padrão da reação 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) a 100° C, a partir do seu valor a 25° C, baseando-se nos valores tabelados a baixo também a 25° C:

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