Química

A Primeira Lei da
Termodinâmica
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Senha: ulbraengminas
Físico-Química
Professor: Daniel Padilha Setti

A primeira lei da termodinâmica
• Calor
– Quantidade de calor absorvido ou liberado pelo sistema, com

símbolo (q)
• Absorção de calor

(+q)

endotérmico

• Liberação de calor

( - q)

exotérmico

– Calor é uma forma de energia, sendo expresso em joules (J),

grandes quantidades de calor (kJ)
– O calor flui espontaneamente de um sistema mais quente para um mais frio
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A primeira lei da termodinâmica
• Trabalho
– Trabalho mecânico, símbolo (w)
• Sistema realiza trabalho

(-w)

expansão

• Vizinhança realiza trabalho

(+w)

compressão

– Quando não há calor transferido entre o sistema e suas vizinhanças, o trabalho feito sobre o sistema é igual o aumento de energia.
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• Pext= Pint para mudança reversível

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Exemplo
• Um gás na câmara de um pistão, mantido em um banho à temperatura const de 25 °C, expande de 25 mL para 75 mL, lentamente. Se há 0,001 mol de gás.
Calcule o trabalho.

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Exemplo
• Um gás na câmara de um pistão, mantido em um banho à temperatura const de 45 °C, expande de 500 mL para 1,5 L, lentamente. Se há 0,021 mol de gás.
Calcule o trabalho.

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Energia Interna (E, U)
• A diferença entre o (Q) e o (W), depende apenas do estado inicial e final, sendo uma função de estado, que corresponde à variação de (U). Se considerarmos apenas o (Wexp)
∆U= Q + Wexp
∆U= Q + Pext ∆V
• Se for (Vconst) o (Wexp) será nulo
∆U= Q
• A (U) depende da natureza química do sistema, da temperatura, da pressão e do volume.
• Não podemos trabalhar com valores absolutos de (U).
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Energia Interna (E, U)
• Se considerar (Ui) energia inicial do sistema e
(Uf) energia final do sistema.
∆U=Ef – Ei
• O valor de (∆U) pode ser positivo ou negativo

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Exemplo
• O volume de uma amostra de gás varia de 4 L para 6 L, contra uma pressão externa de 1,5