Questões de Concurso
Sobre termodinâmica: energia interna, trabalho, energia livre de gibbs e entropia em química
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No que diz respeito a energia e ao primeiro princípio da termodinâmica, julgue o item a seguir.
Considerando-se a aceleração da gravidade como igual a
9,8 m/s2
, é correto afirmar que a energia potencial de 1 kg de
água, no topo de uma queda de água de 100 m em relação à
sua base, vale 980 J.
No que diz respeito a energia e ao primeiro princípio da termodinâmica, julgue o item a seguir.
Considere que 2.256,9 kJ de calor tenham sido adicionados a 1 kg de água líquida, vaporizando-a completamente à temperatura constante de 100 ℃ e à pressão constante de 101,33 kPa. Admitindo-se que os volumes específicos da água líquida e do vapor de água sejam, respectivamente, 0,00104 m3 /kg e 1,673 m3 /kg, é correto afirmar que, nas condições apresentadas, as variações de entalpia e de energia valem, respectivamente, menos de 2.090 kJ e mais de 2.250 kJ.
Suponha que em um cilindro provido de um pistão móvel sem atrito seja realizada a combustão completa de determinada quantidade de etanol líquido, conforme equação química a seguir, em um processo isotérmico e isobárico em que os gases presentes se comportam idealmente e o volume da fase líquida é constante.
C2H5OH (l) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (l)
Do ponto de vista termodinâmico, nesse processo, o(a)
O funcionamento de um ciclone envolve a entrada de um gás contendo partículas sólidas no equipamento, dentro do qual a corrente do fluido recebe a ação de uma força centrífuga que, ao final da operação, envia as partículas sólidas para o tubo vertical superior, ao passo que o ar limpo sai ao fundo do ciclone.
Na extração de um líquido por um líquido (líquido-líquido), a corrente do soluto líquido a ser extraído e o seu diluente se encontram com a corrente do solvente em um misturador. No diagrama triangular de fases, é possível identificar um ponto representado pelas novas concentrações dos três componentes na corrente de saída do misturador, na região acima da curva de equilíbrio.
Na absorção gasosa, uma das condições para um processo ser eficiente é que o líquido diluente seja volátil na temperatura de operação da coluna de absorção, a fim de facilitar a diluição do soluto, que será retirado da corrente gasosa.
A respeito de equilíbrio de fases, julgue o item seguinte.
Em um diagrama de fases, o ponto crítico representa a
condição de determinada temperatura e pressão, a partir das
quais não é mais possível formar a fase líquida por
aquecimento e pressurização.
Segundo a Primeira Lei da Termodinâmica, que se refere à conservação da energia, Δu = t, em que Δu é a variação da energia e t é o trabalho realizado.
O teorema da equivalência do trabalho com a energia mecânica é um conceito importante em mecânica, mas que não tem relevância na termodinâmica.
Com relação à termodinâmica em geral, às suas leis e unidades e aos mecanismos de transferência de calor, julgue o item a seguir.
Considere que, para gases ideais monoatômicos, tenha foi proposta sido proposta a expressão a seguir para a divisão da entropia S pelo número de partículas (s = S/N).
Nessa expressão, u é a energia U pelo número de partículas
(u = U/N) e v é o volume V pelo número de partículas (v =
V/N). Nesse caso, tal expressão apresenta uma inadequação,
pois a entropia, assim escrita, não obedece à propriedade de
ser uma quantidade extensiva
Com relação à termodinâmica em geral, às suas leis e unidades e aos mecanismos de transferência de calor, julgue o item a seguir.
Conforme a Segunda Lei da Termodinâmica, para
fenômenos macroscópicos ou microscópicos, a entropia
sempre aumenta ou permanece a mesma.
Com relação à termodinâmica em geral, às suas leis e unidades e aos mecanismos de transferência de calor, julgue o item a seguir.
No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de
calor é o joule, representado pela letra J, sendo 1 J
equivalente a 1 kgf∙m (isto é, 1 quilograma-força
multiplicado pelo metro).
Com relação à termodinâmica em geral, às suas leis e unidades e aos mecanismos de transferência de calor, julgue o item a seguir.
Entre os mecanismos de transmissão de calor, o único que
pode ocorrer no espaço vazio é a radiação, que consiste em
ondas eletromagnéticas que se propagam na velocidade da
luz.
Com relação à termodinâmica em geral, às suas leis e unidades e aos mecanismos de transferência de calor, julgue o item a seguir.
Na situação ilustrada na figura a seguir, as letras A, B e C indicam, respectivamente, os fenômenos de condução, de convecção e de radiação.
No experimento descrito a seguir sobre física térmica, o objetivo é avaliar que tal como os líquidos, os gases também sofrem expansão e contração.
Dessa forma, complete corretamente a frase a seguir:
Num recipiente de 500 mL de água quente e em outro a mesma quantidade de água fria, limpe a garrafa e deixe-a secar. No procedimento, pegar uma bexiga e envolver no gargalo da garrafa. Em seguida, colocar a garrafa dentro do recipiente com água quente. Observar que a bexiga após aproximadamente 25 segundos estará _______________. Em seguida, colocar a garrafa dentro do recipiente com água fria e verificar que a bexiga irá _______________.
Após análise, assinale a alternativa CORRETA que complete a frase citada acima:
= 12 kPa e de B é 
= 8 kPa. Considerando que a mistura líquida das duas substâncias a 80 °C apresenta pressão de vapor total p = 10 kPa, calcule a fração molar de A (yA) e de
B (yB) na fase vapor e assinale a alternativa correta. Diante do exposto, assinale a alternativa correta.
4 Ag(s) + O2(g) + 4 H+ (aq) → 4 Ag+ (aq) + 2 H2O(l)
Com base nessa reação, o valor da variação de energia livre de Gibbs padrão (ΔG0) é, aproximadamente, igual a
Dados: E0 Ag+/Ag0 = −0,80 V; E0 O2(g)/H2O = 1,23 V; Constante de Faraday (F) = 96500 C mol-1
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