Questões Militares
Sobre termodinâmica e equilíbrio de fases em engenharia química e química industrial
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Um mol de gás hidrogênio, a 27 °C em um sistema fechado, se expande isotermicamente contra uma pressão externa constante igual a 1 atm, até duplicar o seu volume inicial. Qual é o calor necessário para manter constante a temperatura do gás, sabendo que a pressão final do gás é 1 atm?
Dados : ΔU = Q - W
W = PextΔV
PV = nRT
T(K) = T(°C) + 273
R = 0,082 atm•L • mol-1 • K-1
1atm = 105 N • m-2
Marque a alternativa correta.
A variação de entropia mede o grau de desordem em um processo. A seguir são apresentados alguns processos físicos ou químicos.
I. H2O(ℓ) → H2O(g)
II. H2O(ℓ) a 20 oC → H2O(ℓ) a 80 oC
III. NaCℓ(s) + H2O(ℓ) → Na+(aq) + Cℓ(aq)
IV. 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)
As equações que representam aumento de entropia são:
A variação de entropia de um sistema fechado constituído por um gás ideal, quando sofre uma transformação, pode ser calculada pela expressão genérica:
em que os subscritos 1 e 2 representam dois estados quaisquer. Assinale a única afirmativa correta.
Um sistema composto por 5 mols de um gás ideal sofre uma expansão isobárica de modo que seu volume dobra. Após esse processo, pode-se afirmar que:
Dados: U = q + w
H = U + P.V
P.V = n.R.T
( ) A palavra termodinâmica, do grego termo = calor e dinâmica = movimento, tratava, originalmente, da conversão de calor em movimento.
( ) Em termodinâmica, as propriedades extensivas dependem da quantidade de massa em estudo.
( ) Energia interna e entalpia são propriedades termodinâmicas intensivas.
( ) Estado termodinâmico de um sistema é a condição em que o sistema se encontra em determinado momento.
( ) Em um sistema fechado não existe fluxo de massa, nem de energia, através de sua fronteira.
( ) Se um processo estiver ocorrendo à pressão e temperatura constantes, a força motriz que rege tal processo será a energia interna.
( ) Dentre outras definições, pode se afirmar que temperatura é a taxa de variação na energia interna quando a entropia varia de maneira infinitesimal. Essa afirmativa só é verdadeira quando o volume e a concentração de componentes permanecem constantes no sistema.
( ) Potencial químico é a taxa de variação na energia livre de Gibbs quando, ao sistema, é adicionada uma quantidade infinitesimal de algum composto.
( ) Para haver equilíbrio termodinâmico tem que haver equilíbrio térmico + equilíbrio mecânico + equilíbrio químico.
( ) O processo reversível realiza mais trabalho que o processo irreversível, logo, é mais eficiente.
A metade esquerda de um tanque isolado, de volume constante, contém 10 litros de ar atmosférico a 3 bar e 27°C, e está separada da metade direita de 10 litros, sob vácuo, por um diafragma, conforme figura abaixo. O diafragma se rompe e o ar se espalha. Analise a figura e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta o valor de ∆S do processo.
Dez mL de água pura líquida dentro de um cilindro com um pistão móvel é aquecido à pressão constante de 1 atm, a partir de uma temperatura inicial de 80°C. A temperatura do sistema é monitorada e observa-se o seguinte comportamento demonstrado abaixo.
(Felder, R.M. & Rosseau, R.W, 2005)
Pelo gráfico, pode-se concluir queI. na etapa AB ocorre aquecimento do líquido.
II. na etapa BC, o líquido está evaporando.
III. na etapa CD, a temperatura aumenta e o volume diminui.
IV. a temperatura correspondente à parcela horizontal da curva é de 100°C.
Estão corretas somente as afirmativas
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