Lista Exercícios

Química das Transformações – 02/2011
Lista de Exercícios 4

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1. (a) O que é entropia? Enuncie a segunda e terceira lei da termodinâmica. (b) O que é a energia livre de
Gibbs? Qual fórmula a relaciona com ΔH e ΔS? (c) Mostre a relação matemática entre energia livre de uma reação com seu equilíbrio.
2. Considere a formação de NO(g) a partir de substâncias elementares.
N2(g) + O2(g) → 2 NO(g)
(a) Calcule Kp a 25 °C. A reação é produto-favorecida nesta temperatura?
(b) Considerando que o e sejam praticamente constantes com a temperatura, calcule a 700 °C. Faça uma estimativa de Kp a partir desse novo valor de a 700 °C. Esta reação é produto-favorecida a 700 °C?
(c) Usando Kp a 700 °C, calcule as pressões parciais dos três gases no equilíbrio se você ministrar 1,00 bar de
N2 e 1,00 bar de O2.
3. O óxido de prata (I) pode ser formado pela reação entre prata metálica e oxigênio.
(a) Calcule
,
, para esta reação.
4) Sabemos que quantitativamente a segunda lei da termodinâmica se traduz matematicamente em
. Mostre que para qualquer processo reversível ou irreversível,

.

5) Os airbags são um dispositivo de segurança usado em muito veículo e que previne o choque da cabeça dos ocupantes do veículo contra o painel, volante, vidros, etc no caso de uma colisão. Por trás da tecnologia dos airbag há diversos conceitos de química que podemos discutir. Por exemplo, a equação química para este processo é:
2 NaN3(s) → 2Na0(s) + 3N2(g).
Como sabemos, esta reação acontece prontamente quando a azida de sódio (NaN3) é comprimida.
Analisando a equação química, sem considerar trocas de calor nesta reação, que termo da equação de energia livre de Gibbs desempenha papel relevante para a espontaneidade desta reação e consequentemente o funcionamento do dispositivo de segurança.
6) O nitrato de potássio se dissolve facilmente em água e sua entalpia de solução é +34,9