Qte-exercisios

D EPARTAMENTO DE Q UÍMICA U NIVERSIDADE DE C OIM BRA Química-Física I Exercícios teorico-práticos 2
14. a) Calcule ΔSsistema para o aquecimento reversível de 1.00 mol de etano de 298 até 1500 K a pressão constante. Assuma que CP = 5.351 + 177.669 × 10−3 T − 6.87.01 × 10−7 T
2

2012-2013

+ 8.514 × 10−9 T

3

b) Calcule ΔSvizinhança e ΔSuniverso para o processo anterior, assumindo que é feito de forma irreversível, colocando o gás num forno a 1500 K. 15. Calcule as variações de entropia para a transição a 368 K de 1.00 mol de enxofre do estado sólido monoclínico até ao rômbico, se ΔtrsH = −401.7 J mol−1. Assuma que a vizinhança é um banho de gelo a 0°C. 16. Prove que

 
∂S ∂P

=

V

C v ∂T T ∂P

 

ou C v⋅P para um gás ideal.

V

17. Quais são as variações de entropia para a compressão isotérmica de 1.00 mol de gás ideal de 1.00 a 5.00 bar a 25°C se for feita (a) de forma reversível? (b) de forma irreversível aplicando uma pressão externa de 100.0 bar? 18. Calcule ΔG° − ΔA° para a reacção entre a glicina e o ácido nitroso a 25°C: NH2-CH2-COOH(aq) + HONO(aq) → HO-CH2-COOH(aq) + N2(g) + H2O(l) 19. Qual é o valor de ΔG para a variação de pressão de 1.00 atm até 1.00 bar numa mole de alumínio? MM(Al) = 26.98 g mol–1, ρ = 2.702 × 103 kg m−3. 20. Exprima

21. Exprima

     
∂S ∂T e V

∂S ∂T

em termos de quantidades mensuráveis.
P

∂P ∂V

em termos de quantidades mensuráveis.

S

22. Calcule ΔrG°298 para a transformação da calcite (ΔfG°298 = −1128.79 kJ mol−1) em aragonite (ΔfG°298 = −1127.75 kJ mol−1). Qual é a forma mais estável a 25°C em condições padrão? 23. Preveja a gama de temperatura para a qual a reacção 2CO(g) → C(grafite) + CO2(g) é espontânea no sentido directo. Dados termodinâmicos: ΔfG°298(CO2,g) = −394.359 kJ mol−1, ΔfH°298(CO2,g) = −393.509 kJ mol−1, ΔfG°298(CO,g) = −137.168 kJ mol−1, ΔfH°298(CO,g) = −110.525 kJ mol−1, CP(CO2,g) = 26.00 + (43.497 × 10–3) T − (148.32 × 10−7) T 2 J K−1 mol−1, CP(CO,g) = 26.86 + (6.966 × 10–3) T − (8.20 × 107) T −2