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Química das Transformações 2012 – 1º semestre
Lista de Exercícios 03 - Termodinâmica
1. a) Relacione energia interna, universo, sistema e vizinhança em um texto escrito com suas palavras;
b) Quais são as formas pelas quais a energia interna pode variar dentro do universo e qual é a fórmula que as relaciona?
c) O que estabelece a primeira lei da termodinâmica?

2. Calcule ΔE, e determine se o processo é endotérmico ou exotérmico para os seguintes casos:
a) um sistema libera 113 kJ de calor para a vizinhança e realiza 39 kJ de trabalho para a vizinhança.
b) q = 1,62 kJ e w = -874 kJ;
c) Um sistema ganha 77,5 kJ da vizinhança e o sistema absorve 63,5 kJ de trabalho da vizinhança;
d) um balão é aquecido pela adição de 900 J de calor. Ele expande-se realizando 422 J de trabalho na atmosfera;
e) uma amostra de 50 g é resfriada de 30 °C para 15 °C, nisso perdendo aproximadamente 3140 J de calor;
f) Uma reação química libera 8,65 kJ de calor e não realiza trabalho na vizinhança.

3. Os air-bags que fornecem proteção em automóveis no caso de um acidente expandem como resultado de uma reação química rápida. Do ponto de vista dos reagentes químicos como o sistema, o que você esperaria para os sinais de q e w nesse processo?

4. Um gás é confinado em um cilindro equipado com um pistão e um aquecedor elétrico. Suponha que se forneça corrente para o aquecedor de tal forma que sejam adicionados 100 J de energia. Considere duas situações diferentes. No caso (1) é permitido que o pistão se mova à medida que a energia é adicionada. No caso (2) o pistão está fixo de tal forma que não possa se mover.
a) Em qual caso o gás tem maior temperatura depois da adição da energia elétrica? Explique.
b) O que você pode dizer sobre os valores de q e w em cada um desses casos?
c) O que você pode dizer sobre os valores relativos de ΔE para o sistema (o gás no cilindro) nos dois casos?

5. A combustão completa do ácido acético, C2H4O2(l), para