Termodinâmica

EXERCÍCIOS DE TERMODINÂMICA QUÍMICA

Referências para estudo:

Notas de aula.

Castellan, G.; Fundamentos de Físico-Química, 1ª ed., Itens 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 7.1, 7.2, 7.8, 7.9, 7.10, 7.11, 7.13, 7.16, LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1986.

Atkins, P. W.; Físico-Química, 6ª ed., Vol. I, Cap. 0 e 1, LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1999.

Chagas, A. P.; Termodinâmica Química - fundamentos, métodos e aplicações, 1ª ed., Cap. 1 e 13, Editora da Unicamp, Campinas, 1999.

1) O objetivo da Termodinâmica é de estabelecer relações entre os diversos tipos de energia que podem escoar através de um sistema. Entende-se por sistema uma parte do universo físico cujas propriedades estão sendo investigadas. São os Princípios da Termodinâmica que relacionam e governam as transformações de um tipo de energia em outro.
(a) Os sistemas são formados de átomos e moléculas, que em virtude dos movimentos de translação, rotação e vibração que possuem, apresentam uma chamada energia mecânica. Quais os dois tipos particulares de energia mecânica?
(b) Como esses dois tipos particulares de energia mecânica se destacam mais ou menos nos três estados de agregação: gás, líquido e sólido?
(c) O que é vizinhança de um sistema?
(d) O que é fronteira de um sistema? Quais os dois tipos de fronteira que um sistema pode apresentar? Em que elas diferem?
(e) O que é um sistema aberto? E um sistema fechado? E um sistema isolado? Quais os tipos de fronteira de cada um deles?

2) Um sistema pode ser caracterizado fisicoquimicamente se no mínimo forem conhecidas as grandezas denominadas de massa, m, temperatura, T, volume, V, e pressão, p.
(a) O que são propriedades extensivas e intensivas de um sistema?
(b) Quais das grandezas massa, temperatura, volume, e pressão, são propriedades extensivas? E intensivas? Quais as unidades no Sistema Internacional de unidades (SI) dessas grandezas?
(c) O que é um estado de um sistema?
(d)