Lista2

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 Lista da Monitoria 1. Para resolver essa questão, primeiro deve-se converter a pressão atmosférica.  Assim: 760 Torr - 101325 Pa 750 Torr - x Pa x = 99991,78 Pa  Agora, tran sforma-se 70 0 e 1450 mL para m³. Para isso, primeiro d eve-se converte em litros para depois transformar em m³: 700/1000= 0,7 L e 0,7/1000 = 0,0007 m³ 1450/1000= 1,45 L e 1,45/1000= 0,00145 m³ Pela Primera Lei da Termodinâmica, ΔU = W + Q Com isso, calcula-se o trabalho relacionando a pressão e a variação de volume, ou seja: W = - 99991,78 Pa. (0,00145 - 0,0007) m³ W = - 74,99J = - 0,0075 kJ O calor (Q) é igual a 7000 kJ, então a variação de energia interna obtida é: ΔU = 7000 kJ + (- 0,0075 kJ ) = 6999,99 kJ (7000 kJ) É importante ressaltar que o W é negativo porque é uma expansão. 2.  A variação da entapia, ΔH, a pressão constante é dada por: ΔH = ΔU + T ou ΔU = ΔH - T

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Lista de exercicios resolvida

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  • ListadaMonitoria1. Pararesolveressaquesto,primeirodeveseconverterapressoatmosfrica.

    Assim:

    760Torr 101325Pa

    750Torr xPa

    x=99991,78Pa

    Agora,transformase700e1450mLparam.Paraisso,primeirodevese

    converteemlitrosparadepoistransformaremm:

    700/1000=0,7L e 0,7/1000=0,0007m

    1450/1000=1,45L e 1,45/1000=0,00145m

    PelaPrimeraLeidaTermodinmica,U=W+Q

    Comisso,calculaseotrabalhorelacionandoapressoeavariaodevolume,

    ouseja:

    W=99991,78Pa.(0,001450,0007)m

    W=74,99J=0,0075kJ

    Ocalor(Q)iguala7000kJ,entoavariaodeenergiainternaobtida:

    U=7000kJ+(0,0075kJ)=6999,99kJ(7000kJ)

    importanteressaltarqueoWnegativoporqueumaexpanso.

    2. Avariaodaentapia,H,apressoconstantedadapor:

    H=U+TouU=HT

  • Substituindoosdadosfornecidos,temseque:U=15kJ22kJ

    Dessaforma,avariaodaenergiainternadoprocesso:U=37kJ

    3. Paraoclculodocalorfornecido,usaseafrmulaQ=mcT.

    Assim, sabendose que o calor especfico do cobre (c1) 0,092 cal / g C e o

    calorespecficodagua(c2)1,0cal/gC.

    Avariaodatemperaturaser=100C25C=75C.

    Como foi fornecido na questo, a massa (m1) do cobre de 500g e a massa

    (m2)daguade450g.

    Aplicandoseosvaloresobtidosnafrmulaparaoclculodocalorfornecido,

    temseque:

    Paraocobre:Q1=m1c1TQ1=500gx0,092x75=3450cal

    Paraagua:Q2=m2c2TQ2=450x1x75=33750cal

    OtotaldecalorfornecidoserasomadeQ1eQ2,assim:

    Qtotal=3450+33750=37200cal

    Ouainda,155,496KJ,aproximadamente.

    Aporcentagemdecalorfornecidoapenasparagua:

    37200cal100%

    33750calx

    x=90,7%ou91%aproximadamente

    4. a) Em termodinmica, a entropia uma grandeza que est relacionada com o

    grau de desordem dos sistemas. Quanto maior a entropia, maior a desordem do

    sistema. Em processos espontneos a energia do sistema tende a diminuir, enquanto

    que a entropia total tende a aumentar. A entropia S mede, portanto, a desordem de um

  • sistema e sua variao (S) revela se o sistema sofreu aumento ou diminuio da

    desordemapsaocorrnciadedeterminadareao.

    b)Osinalpositivo

    c) A entropia uma funo de estado, dependendo apenas dos estados inicial e final

    do sistema, assim, suponha que um sistema seja levado de um estado incial a um

    estado final atravs de um irreversvel, como a variao de entropia no depende do

    processo, calculamos sua variao atravs de um processo reversvel que leve o

    sistemadomesmoestadoinicialaomesmoestadofinal.

    5. .

    6. G=HS.T

    G=844000J/mol(165J/K).298K

    G=844000J/mol(49170J)

    G=794830Jou794,83kJ

    ComoGnegativo,entoareaoespontneaaestatemperatura

    7. a)Paracalcularovalordacalibrao,temsequeQ=CTC=Q/T.

    Assim:

    C=22500/(23,5920)C=6267,41J/K

    b)Q=U=CTU=6267,41.(28.5621.30)

    U=45501.4J

    45501.4J1,84g

    u 24g

    u=593,5kJ(VariaodaenergiainternadareaodecombustodoMg)

    8. EntotemosTemperaturaFinal=110C

    TemperaturaInicial=0C

  • CalorLatentedogelo=80Cal/g

    Calorespecficodagua=1Cal/gC

    MassadoGelo=100g

    Osistemapassaporduastransformaes:

    1:Ogelotemquesefundir(CalorLatente)

    2Atemperaturadogelotemquesubiratchegarem110C(calorespecfico)

    CalorLatenteDoGelo=Massa.Coeficientelatente

    CalorLatente=100.80=8000Cal

    CalorEspecfico=100.1.110

    CalorEspecfico=11000

    Aquantidadetotaldecalornecessriaparaqueocorraatransformaode19000.

    9. Podese achar as temperaturas, presses e volumes em todos os pontos desse

    gs ideal utilizando a Lei do Gs Ideal e o trabalho de cada processo calculando a rea

    abaixo das curvas. Podemos achar o calor trocado em cada processo com as

    capacidadesdecaloreastemperaturasfinaiseiniciaisdecadaprocesso.

  • 10. .