IME/ITA(ITA - 2010) Termoquímica

Aqui deverão ser postadas questões desses vestibulares e de outras instituições militares (EN, CN, EsPCEx etc.).

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Leandro
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(ITA - 2010) Termoquímica

Mensagem não lida por Leandro »

Considere duas reações químicas, mantidas à temperatura e pressão ambientes, descritas pelas equações abaixo:

I\,\,\,\,\,\,\,H_2(g) + \frac{1}{2}\,O_2(g)\,\,\longrightarrow\,\,H_2O(g)\\II.\,\,\,\,\,\,\,H_2(g) + \frac{1}{2}\,O_2(g)\,\,\longrightarrow\,\,H_2O(l)

Assinale a opção que apresenta a afirmação ERRADA sobre estas reações.
A. As reações I e II são exotérmicas.
B. Na reação I, o valor, em módulo, da variação de entalpia é menor que o da variação de energia interna.
C. O valor, em módulo, da variação de energia interna da reação I é menor que o da reação II.
D. O valor, em módulo, da variação de entalpia da reação I é menor que o da reação II.
E. A capacidade calorífica do produto da reação I é menor que a do produto da reação II.
Resposta

Gabarito: B

Última edição: Leandro (Qui 04 Out, 2012 17:12). Total de 1 vez.



gabrielbpf
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Out 2012 04 18:00

Re: (ITA - 2010) Termoquímica

Mensagem não lida por gabrielbpf »

Olá!

a) Verdadeira. Para gases monoatômicos, temos que U=\frac{3}{2}nRT... Em ambos os casos, há uma diminuição no número de mols, o que nos mostra que \Delta U<0.

Primeira lei da termodinâmica: \Delta H=\Delta U+W, na qual W=\Delta nRT... Isso nos mostra que W<0... Consequentemente, sendo a variação da entalpia a soma entre trabalho e variação de energia interna, duas medidas negativas neste caso, teremos reações exotérmicas!

b) Errada.

Vamos utilizar as mesmas equações utilizadas acima:

(Reação I) : \Delta H=\Delta U+\Delta nRT \ \ri \ \Delta H=\Delta U-0,5RT

Isso mostra que: |\Delta H|>|\Delta U|

c) Verdadeira. Na reação I, a variação negativa do número de mols de gases é menor, o que implica em um menor módulo, da variação de energia interna, pois \Delta U=\frac{3}{2}\Delta nRT. Lembre que estamos falando de MÓDULO, ou seja, do valor absoluto... Se estivéssemos falando da variação em si, considerando o sinal, teríamos que saber que a variação da I é MAIOR que a da II.

d) Verdadeira. Com uma menor variação do número de mols, teremos um menor valor de variação de energia interna e um menor trabalho, em MÓDULO. Novamente, se estivéssemos falando dos valores reais, e não absolutos, a resposta seria outra...

e) Verdadeira. Devemos saber que a capacidade calorífica da água no estado gasoso é aproximadamente 0,5cal/g^{\circ}C, enquanto a da água é o dobro.

Última edição: gabrielbpf (Qui 04 Out, 2012 18:00). Total de 1 vez.



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Leandro
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Out 2012 04 19:11

Re: (ITA - 2010) Termoquímica

Mensagem não lida por Leandro »

Muito obrigado gabriel!

Eu entendo a fórmula, mas só pra ter certeza: sempre que ocorrer uma variação negativa no número de mols, a variação da energia interna será também negativa?



gabrielbpf
2 - Nerd
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Out 2012 06 16:13

Re: (ITA - 2010) Termoquímica

Mensagem não lida por gabrielbpf »

Não!

Mas desconsiderei a variação de temperatura, pois as reação acontecem sendo mantidas à temperatura e à pressão ambientes...

Não sei se meu raciocínio é totalmente correto, mas acho foi meio intuitivo!

Abraços.




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