Oi amor

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|UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
INSTUTUTO DE QUÍMICA | | |
| |3ª Lista de exercícios – Engenharias Ambiental e Civil | |
| |Profa. Michelle Quintino | |

Primeira Lei da Termodinâmica
1. A água se expande ao congelar.Quanto trabalho uma amostra de 100g de água realiza ao congelar em 0ºC e estourar um cano que exerce pressão oposta de 1070 atm? As densidades da água e do gelo, a 0ºC, são 1 e 0,92g/cm3, respectivamente.


2. Uma reação em um calorímetro de volume constante que contem 0,1L de solução libera1,78kJ de calor e a temperatura aumenta3,65ºC. Nesse calorímetro foram adicionados carbonato de cálcio e0,1L de HCl diluído. A temperatura do calorímetro subiu 3,57ºC. Qual é o valor de q?

3. O ar de uma bomba de bicicleta é comprimido quando se empurra o pistão. Se o diâmetro interno da bomba é 3 cm e o pistão foi empurrado por 20 cm com pressão de 2atm. (a) Quanto trabalho foi feito na compressão? (b) O trabalho é positivo ou negativo em relação ao ar da bomba?

4. Uma amostra de gásaquecida em um cilindro consome 524kJ de calor. Ao mesmo tempo um pistão comprime um gás e realiza 340kJ de trabalho. Qual é a variação de energia interna do gás durante o processo?

5. Um gás em um cilindro foi colocado em um aquecedor e ganhou 5500kJ de calor. Se o volume do cilindro aumentou de 345mL para 1846mL contra a pressão atmosférica de 750 Torr durante o processo. Qual é a variação deenergia interna do gás no cilindro?

6. Uma peça de cobre de massa 20g, em 100ºC, foi colocada em um recipiente isolado de capacidade calorífica desprezível, que continha 50,7g de água em 22ºC. Calcule a temperatura final da água. Imagine que não houve perda de energia para a vizinhança.

7. Calcule o trabalho em cada um dos seguintes processos, começando com uma amostra de gás em umsistema com pistão com T = 305K, P = 1,79 atm e V = 4,29 L. (a) Expansão irreversível contra pressão externa constante de 1 atm, até o volume final de 6,52 L. (b) Expansão reversível isotérmica até volume final de 6,52 L.

Entalpia
8. Calcule o calor liberado por 5,025g de Kr (g), em 0,4 atm, que esfria de 97,6ºC até 25ºC, (a) em pressão constante, (b) em volume constante. Imagine queo criptônio comporta-se como gás ideal.


9. (a) Em seu ponto de ebulição, a vaporização de 0,579 mol de CH4 (l) requer 4,76kJ de calor. Qual é a entalpia de vaporização do metano? (b) Um aquecedor elétrico foi imerso em um frasco de etanol em ebulição, C2H5OH, e 22,45g de etanol foram vaporizados quando 21,2 kJ de energia foram fornecidos. Qual é a entalpia de vaporização do etanol?10. Coloca-se um cubo de gelo de 50g, em 0ºC, em um copo que contém 400g de água em 45ºC. Qual é a temperatura final do sistema? Imagine que não há perda de calor para a vizinhança (veja as tabelas 6.2 e 6.3 em anexo)


Entalpias de reação
11. O dissulfeto de carbono pode ser preparado a partir de coque (uma forma impura de carbono) e do enxofre elementar
4 C (s) + S8 (s) ( 4 CS2 (l),ΔHº = + 358,8 kJ
(a) Qual é o calor absorvido na reação de 1,25 mol de S8?
(b) Calcule o valor absorvido na reação de 197 g de carbono com excesso de enxofre.
(c) Se o calor absorvido na reação foi 415 kJ, quanto CS2 foi produzido?


12. A combustão do octano é expressa pela equação termoquímica:
C8H18 (l) + [pic]O2 (g) ( 8 CO2 (g) + 9 H2O (l), ΔHº = -5471 kJ
Qual é ocalor gerado na combustão de um galão de gasolina ( 3,785 L) (imagine que ela seja composta exclusivamente por octano)? A densidade do octano é 0,70g/mL


13. A entalpia de formação do trinitrotolueno (TNT) é – 67 kJ/mol, e a densidade é 1,65 g/cm3. Em princípio ele pode ser usado como combustível de foguetes, com os gases formados na decomposição saindo do foguete para dar o impulso...
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