Questões Militares Comentadas por alunos sobre termodinâmica e equilíbrio de fases em engenharia química e química industrial

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 = P_extΔV

PV = nRT

T(K) = T(°C) + 273

R = 0,082 atm•L • mol^-1 • K^-1

1atm = 10⁵ N • m^-2

A figura apresentada a seguir representa um diagrama de equilíbrio de fases (hipotético) das ligas A-B.

Uma determinada peça composta da liga A-B foi aquecida em condições de equilíbrio até a temperatura de 500°C e fundiu parcialmente. Sabendo que nesta temperatura a fase sólida possui 80kg do elemento químico B e a fase líquida possui 40kg do elemento químico A, qual é a percentagem em peso de B da liga que compõe essa peça?

Considere as supostas variações de entropia (∆S) nos processos abaixo:

I) cristalização do sal comum (∆S > 0)

II) sublimação da naftalina (naftaleno ) ( ∆S > 0)

III) mistura de água e álcool ( ∆S < 0)

IV) ferro (s) ferro (l) ( ∆S > 0)

V) ar ar comprimido (∆S < 0)

As variações de entropia indicadas nos processos que estão corretas são:

Em uma máquina térmica, um gás, que ocupa inicialmente um volume V, é mantido a uma pressão constante P e sofre uma expansão, ao final da qual ocupa um volume 2V. Nessa expansão, a máquina recebe uma quantidade de calor Q e sua energia interna não se altera, então

Um gás sofre um ciclo de Carnot que opera entre temperaturas máxima e minima, respectivamente, de 160 K e 140 K. O rendimento desse ciclo é de: