Sobre Termodinâmica Metalúrgica e de Materiais, assinale a a...
Gabarito comentado
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Alternativa correta: A
Tema central da questão: O foco está em conceitos fundamentais de termodinâmica metalúrgica e comportamento das soluções, especialmente em relação à mistura de substâncias e suas propriedades energéticas.
Resumo Teórico:
Em soluções ideais, ao misturar dois componentes, não há liberação nem absorção de calor devido à mistura – ou seja, a entalpia de mistura (ΔHM) é igual a zero. Isso ocorre porque as interações entre as partículas dos diferentes componentes são energeticamente iguais às interações entre partículas do mesmo componente. Assim, toda a variação de energia livre dessa mistura provém do aumento da entropia (desordem).
Referências:
- Callister, W.D. Jr., "Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais"
- Porter & Easterling, "Phase Transformations in Metals and Alloys"
Justificativa da alternativa correta (A):
A definição de solução ideal implica que ∆HM = 0, pois não há interação diferenciada entre os átomos/moléculas misturados. Portanto, a alternativa A está correta.
Análise das alternativas incorretas:
- B - Incorreta: A constante de equilíbrio depende principalmente da temperatura, e não só da composição e pressão. Alterações de temperatura mudam significativamente o valor da constante de equilíbrio.
- C - Incorreta: Reduzir a pressão (vácuo) favorece as reações que produzem gases ou reduzem a quantidade de gases no sistema. No caso apresentado, reduzir a pressão dificulta a oxidação do cromo, pois remove CO, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
- D - Incorreta: A Primeira Lei da Termodinâmica trata da conservação de energia (∆U = Q - W), não determina espontaneidade. Espontaneidade é analisada pela Segunda Lei, via entropia e energia livre de Gibbs.
Dica de interpretação: Atenção às palavras-chave como "somente", "igual a zero" e menções às "Leis da Termodinâmica". Esses termos costumam indicar pegadinhas clássicas! Sempre conecte cada afirmação com os conceitos fundamentais.
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