TERMODINÂMICA QUÍMICA
TERMODINÂMICA
QUÍMICA
Fabiano A.N. Fernandes
Sandro M. Pizzo
Deovaldo Moraes Jr.
1a Edição
2006
Fernandes, Pizzo & Moraes Jr.
i
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO À TERMODINÂMICA
1.1. Introdução
1.2. Definição e Importância
1.3. Variáveis Termodinâmicas
1.3.1. Temperatura
1.3.2. Força e Pressão
1.3.3. Energia, Trabalho, Calor e Potência
1.3.4. Densidade e Volume Específico
2. PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA.
CONSERVAÇÃO DE MASSA
2.1. Balanço de Massa
2.2. Balanço de Componentes
Exemplos Comentados
Exercícios
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1
1
1
2
3
4
4
7
7
8
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27
3. PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA.
CONSERVAÇÃO DE ENERGIA
3.1. Balanço de Energia
3.2. Capacidade Calorífica
3.3. Calor Latente
3.4. Calor de Reação
Exemplos Comentados
Exercícios
31
31
34
36
37
43
73
4. SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
4.1. Balanço de Entropia
4.2. Mudanças de Entropia das Substâncias
4.3. Entropia e Conversão de Energia
4.4. Ciclos Termodinâmicos
4.5. Ciclo de Carnot
4.6. Ciclo de Rankine
4.7. Ciclos de Refrigeração
Exemplos Comentados
Exercícios
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96
109
5. PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS PURAS
5.1. Comportamento das Substâncias Puras
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118
Fernandes, Pizzo & Moraes Jr.
Termodinâmica Química
5.2. Equações de Estado Volumétricas
5.3. Equações de Estado Generalizadas
5.4. Equação do Virial Generalizada
5.5. Entalpia para Substâncias Reais
Exemplos Comentados
Exercícios
iii
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126
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142
6. EQUILÍBRIO DE FASES EM SISTEMAS MONOCOMPONENTE
6.1.Critérios de Equilíbrio
6.2. Critérios de Estabilidade
6.3. Equilíbrio Líquido-Vapor
6.4. Fugacidade
6.5. Fugacidade de Gases Puros
6.6. Fugacidade de Líquidos Puros
6.7. Fugacidade de Sólidos Puros
6.8. Pressão de Vapor para uma Substância Pura
6.9. Propriedades Termodinâmicas das Transições de Fase
Exemplos Comentados
Exercícios
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145
146
148
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7.