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Questão 01: Um gás, ao expandir-se, efetua um trabalho de 18 J e apresenta uma variação positiva de energia interna de 200 cal. Qual o calor envolvido no processo? Esta quantidade de calor é absorvida ou desprendida pelo gás? Resp.: 854,8 J

Questão 02: A figura abaixo mostra três caminhos distintos para se analisar os fenômenos envolvidos quando um sistema se encontra entre os estados A e B. No processo ACB, há fluxo de 100 J de calor para o sistema, ao mesmo tempo em que ele realiza 40 J de trabalho.

a) Qual a quantidade de calor que flui para o sistema ao longo do processo AEB, se agora o sistema realiza trabalho de 20 J?
b) No processo BDA, há trabalho de 30 J realizado sobre o sistema. Neste caso, qual a quantidade de calor envolvida? Ocorre absorção ou liberação de calor? Resp.: QAEB = 80 J; QBDA = -90 J

Questão 03: Um mol de um gás ideal diatômico [ = 5 cal/(K.mol)], na temperatura de 25ºC e sob uma pressão de 10 atm, expande-se adiabática e reversivelmente até a pressão de 1 atm. Calcular os valores de V1, T2, V2, U, e W. Repetir os cálculos para o processo adiabático e irreversível, quando a pressão cai instantaneamente de 10 a 1 atm.

Questão 04: Um mol de hidrogênio, comportando-se como um gás de VDW, na temperatura inicial de 25 ºC, com volume molar inicial de 2,5 L mol–1, expande-se adiabática e irreversivelmente até que seu volume molar final é igual a 10 L mol–1. Calcular os valores de P1, P2, T2, U, e W. Para o H2 (g), sabe-se que a = 0,242 atm dm6 mol–2 ; b = 2,65  10–2 dm3 mol–1; = 28,98 J K–1 mol–1.

Resp.: P1  9,845 atm; P2  1,876 atm; T2  228,44 K; U = W  – 1426 J;  – 2020 J.

Obs.: Esta questão pode ser resolvida considerando-se ambas as constantes de VDW na equação de estado correspondente. Porém, o hidrogênio é um exemplo de gás para o qual as interações de natureza repulsiva predominam para uma grande faixa de pressões (Z > 1,  P). Desta forma, na equação de VDW,