Questões de Vestibular de Química - Termodinâmica: Energia Interna, Trabalho, Energia Livre de Gibbs e Entropia
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Diante de evidências cada vez mais claras de aquecimento global, devido às emissões antropogênicas dos gases de efeito estufa, o Brasil se encontra na posição privilegiada ao dispor de uma matriz energética baseada no uso de energias renováveis.
Uma alternativa particularmente relevante no país é a produção de biocombustíveis, como o bioetanol e o biodiesel, que estão sendo usados em motores internos de combustão.
(LA ROVERE; OBERMAIER, 2009, p. 68).
Com base nas transformações termodinâmicas do gás carbônico, considerado como gás ideal, produzido pela queima de bioetanol nos motores internos de combustão, analise as afirmativas, marcando V nas verdadeiras e F, nas falsas.
( ) O calor específico do gás carbônico, à pressão constante, é maior do que o calor específico desse gás, a volume constante, no mesmo intervalo térmico.
( ) A variação da energia interna do gás carbônico em uma transformação isocórica é igual à quantidade de calor trocado com o meio exterior mais o trabalho realizado pelo gás na sua expansão.
( ) A variação da energia interna do gás comprimido adiabaticamente, realizando sobre ele um trabalho em valor absoluto de 500,0J, é igual a −500,0J.
A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a
Cada vez mais os Estados Unidos procuram se libertar do petróleo, pois a dependência dessa fonte de combustível põe em risco não só a segurança nacional, mas também a econômica e a ambiental do país. Como a civilização não pode parar de se locomover, busca-se uma nova maneira de prover energia aos meios de transporte. Biocombustíveis celulósicos oferecem a alternativa mais atraente do ponto de vista ambiental e com maior viabilidade técnica a curto prazo.
(HUBER; DALE, 2009, p. 24).
Considerando-se que todo calor fornecido pela fonte seja absorvido pelo sistema, é correto afirmar que a quantidade de calor necessária para destilação do etanol é, em 105 cal, aproximadamente, igual, a
I. A energia livre depende da temperatura.
II. Todas as reações exotérmicas são espontâneas.
III. Em uma reação química, a variação de entropia é sempre positiva.
IV. Em algumas reações químicas, a variação de entalpia coincide com a variação da energia interna.
V. A variação de entropia de uma reação espontânea pode ser negativa.
É correto somente o que se afirma em
DADOS QUE PODEM SER USADOS NESTA PROVA:
Josiah Willard Gibbs (1839 – 1903) foi um pesquisador norte-americano que contribuiu para a determinação da energia livre de um sistema termodinâmico através de uma lei que é associada ao seu nome. Em se tratando de energia livre e de entropia, analise as seguintes proposições:
I. A energia livre pode ser positiva ou negativa, mas nunca pode ser nula.
II. A energia livre é a totalidade de energia de um sistema termodinâmico, que pode ser usada para a realização de trabalho útil.
III. Toda a reação exotérmica é espontânea.
IV. A variação de entropia de uma reação espontânea pode ser negativa.
V. Em certas reações químicas a variação de entalpia coincide com a variação da energia interna.
É correto o que se afirma somente em
ELEMENTO NÚMERO MASSA
QUÍMICO ATÔMICO ATÔMICA
H 1 1,0
C 6 12,0
N 7 14,0
O 8 16,0
F 9 19,0
Na 11 23,0
Si 14 28,1
P 15 31,0
S 16 32,0
Cl 17 35,5
K 19 39,0
Cr 24 52,0
Cu 29 63,5
As 33 75,0
Br 35 80,0
Ag 47 108,0
Sn 50 119,0
Ir 77 192,0
Au 79 197,0
Hg 80 200,0
1. C(s) + O2(g) ⇾ CO2(g) ΔH = - 94,1 kcal 2. H2(g) + ½ O2(g) ⇾ H2O(g) ΔH = - 68,3 kcal 3. C6H12O6(s) + 6 O2(g)⇾ 6CO2(g) + 6 H2O ΔH = - 673,0 kcal
Considerando as reações que conduzem à formação da glicose e apenas as informações acima, pode-se afirmar corretamente que o processo é
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