Lista Exercicos Termodinamica Respostas

UNIVASF - UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
CURSO - ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL, CIVIL E ZOOTECNIA
DISCIPLINA - QUÍMICA GERAL
PROFª - ADRIANA MORENO LISTA DE EXERCÍCIOS - TERMODINÂMICA

1ª QUESTÃO
Um sistema de volume 25L absorve exatamente 1000J de calor. Calcular DE para o sistema quando:
a) O calor é absorvido a volume constante.
b) À medida que o calor é absorvido o sistema se expande contra a pressão constante de 1atm. até um volume de 28,95L.
c) À medida que o calor é absorvido o sistema se expande contra uma pressão de 0,56 atm., até o volume de 42,56L.

Resol.
a) DE = Q + W = 0
DE = Q = 1000J
b) Cálculo de W: W = P (DV)  W = 1.(28,85 – 25) W =3,95 atm.L 1atm.L = 101,3J  W= 3,95 . 101,3J W = 400J
DE = 1000 – 400 = 600J c) W = PDV W = 0,56( 42,65 – 25,0)  W= 0,56 ( 17,65) W = 9,88 atm.L  W = 101,3 x 9,88 = 1000J  DE = Q – W  DE = O

2ª QUESTÃO
Para vaporizar 1 mol de água um sistema absorve 9720 cal a 1 atm. Qual a variação de energia interna do sistema se a variação de volume durante a vaporização foi de 30,6 litros? Resol.
DE = ( 9720 cal – 1atm. x 30,6L ) mol-
1 atm. x l = 24,215 cal.
DE = (9720 cal – 30,6. 24,215)mol-  DE = 8979 cal . mol-

3ªQUESTÃO
Quantos gramas de carvão são necessários para elevar de 0 a 50ºC, 500 ml de água, sabendo que a combustão de um grama de carvão libera 7,4 kcal, quando queimado?
Res.
DE = m . c . dT ou Dq = m . c . (T1-T2 )
Dq = 1 cal . g-1 . K-1 . 500 g (50 –0)K
Dq = 25,0 kcal g de carvão libera 7,4 kcal
X ------------------ 25,0 kcal  X = 3,4 gramas de carvão

4ª QUESTÃO

Um condutor de energia é imerso em 180 g de água, contida em um recipiente com Cpr = 2 cal . K-1. A temperatura do sistema eleva – se de 25 a 28ºC. Se o processo é isobárico, qual a variação da entalpia do sistema?

Resol.
DHT = DHa + DHR
DHT = nCpr . DT + Cpa . DT
Ou
DHT = (nCpa + Cpr ) DT
Para 180 g de água : n . Cp = 180 cal . K-1
Então:
DHT = (180 + 2) cal .K-1