2a Lista de F sico Qu mica I

2ª. Lista de Físico Química I –
A Segunda Lei da Termodinâmica: Conceitos Fundamentais

01- As seguintes expressões foram usadas para estabelecer critérios para uma transformação espontânea: Stotal >0, dUS,V 0, dGT,p 0. Discuta a origem, o significado e a aplicabilidade de cada um destes critérios.

02 – Calcule a variação de entropia quando 50 kJ de energia na forma de calor, são transferidas reversivelmente e isotermicamente para um grande bloco de cobre a 0oC e a 70ºC.

03 – Calcule o S quando 2,00 mol de um gás perfeito diatômico, com Cp, m =R passa de estado a 25ºC e 1,50 atm para o estado a 135ºC e 7,00 atm. Explicar o sinal obtido para S.

04 – Um sistema constituído por 1,5 mol de CO2 (g), inicialmente a 15ºC e 9,0 atm é confinado num cilindro de seção reta e uniforme de 100,0 cm2, provido de um pistão móvel. O gás se expande adiabaticamente contra a pressão externa de 1,5 atm até que o pistão tenha se deslocado 15 cm. Vamos admitir que o dióxido de carbono tenha um comportamento de gás perfeito, com CV,m =28,8 Jk-1mol-1. Calcule a) q, b) w, c)U d)T e e)S.

05 – A entalpia de vaporização do metanol é 35,27 kJ/mol no seu ponte de ebulição normal de 64,1 oC. Calcule: a) a entropia de vaporização do metanol nessa temperatura e b) a variação de entropia nas vizinhanças do sistema.

06 – Calcule a energia de Gibbs da reação CO (g) + CH3OH (l)  CH3COOH (l) a 298 k a partir das entropias padrão e das entalpias padrão de formação dos compostos. Consultar o Handbook, ou Apêndices de livros de Físico-Química.

07 – Uma certa máquina térmica opera entre 1000 K e 500 K. A) Qual a eficiência máxima da máquina? B) Calculo o trabalho máximo que pode ser feito para cada 1,0 kJ de calor cedido pela fonte quente. C) que quantidade de calor é lançado no sumidouro frio para cada 1,0 kJ de calor cedido pela fonte quente se a operação da máquina for reversível?
Considere as seguintes fórmulas para os cálculos

08 – Calcule a variação da energia de Gibbs de