FUP - Faculdade UnB Planaltina
Disciplina: Energia e Dinâmica das Transformações Químicas
Professor: Alex Fabiano C. Campos
1.
Conceitue solução e cite exemplos.
2.
Em termos energéticos, no processo de dissolução de um soluto sólido em um solvente líquido
ocorrem três fases fundamentais. Quais são elas? Explique como varia a entalpia em cada uma das
fases.
3.
No caso de uma dissolução gás-líquido, uma das etapas discutidas na questão anterior tem
variação de entalpia praticamente nula. Tendo por base esse argumento, justifique por que toda
dissolução gás-líquido é exotérmica.
4.
Coloque os íons Li , Na , K e Cs em ordem crescente de entalpia de solvatação. Explique.
5.
Coloque os íons F , Cl , Br e I em ordem crescente de entalpia de solvatação. Explique.
6.
Para preparar uma solução com os solutos abaixo, qual seria o melhor solvente, água ou benzeno?
Justifique.
+
-
a) KCl(s)
b) CCl4(l)
+
-
+
-
+
-
c) CH3COOH(l)
d) HCl(g)
7.
A entalpia de dissolução de sulfato de lítio (Li2SO4(s)) em água é negativa. Desta forma, este sal
dissolve-se exotermicamente ou endotermicamente em água? Qual é a influência da temperatura
na solubilidade do sal mencionado? Explique este resultado em termos do balanço entrópico e
entálpico, de acordo com a equação de Gibbs.
8.
A entalpia de solução para o nitrato e amônio em água é positiva. Desta forma, qual entalpia é
maior para este sal, a reticular ou a de solvatação (hidratação)?
9.
Em três béqueres contendo água destilada, rotulados como 1, 2 e 3, foi dissolvida uma mesma
quantidade de matéria de sacarose, cloreto de sódio e nitrato de cálcio, respectivamente.
a) Explique o que ocorre com o valor a pressão de vapor da água nos béqueres 1, 2 e 3.
b) Explique o que ocorre com o valor do ponto de ebulição da água nos béqueres 1, 2 e 3.
c) Explique o que ocorre com o valor do ponto de congelação da água nos béqueres 1, 2 e 3.
10. Como a pressão afeta a solubilidade de um gás num líquido? Explique utilizando a lei de Henry.
11. Explique as decorrências da poluição térmica de corpos hídricos utilizando a lei de Henry.
12. Em um laboratório, preparam-se nas mesmas condições duas soluções aquosas ideais, A e B, de
iodeto de lítio (LiI(s)), que apresentam frações molares de soluto iguais a 0,1 e 0,2,
respectivamente. Em qual delas a pressão de vapor é maior? Justifique usando a lei de Raoult para
calcular a razão entre as pressões de vapor das duas soluções.
13. Explique por que as soluções intravenosas, utilizadas em transfusões sanguíneas e administração
sistêmica de fármacos, devem ser isotônicas.
o
14. No topo do Monte Everest a água entra em ebulição a 76 C. Consultando o gráfico a seguir, qual
deve ser o ponto de ebulição do éter dietílico e do 1-butanol no mesmo local?
15. Calcule a pressão de vapor da água a 90 °C para uma solução preparada dissolvendo-se 85,5 g de
sacarose (C12H22O11) em 180 g de água.
Dados: M(H2O) = 18 g/mol; M(C12H22O11) = 342 g/mol; Pressão de vapor da água pura a
90 °C = 524 mmHg.
16. Um refrigerante é feito dissolvendo-se CO2 a 3 atm em uma solução aromatizada, selando-a em
uma lata de alumínio. Calcule o volume de CO2 liberado quando uma lata de 355 mL é aberta em
um ambiente cuja pressão atmosférica é de 1 atm com temperatura local de 20 °C. Assuma que a
lata está completamente cheia com a solução e que a constante de Henry para o CO2 no
-1
-1
refrigerante seja de 0,023 mol L atm .
17. Em uma solução ideal na qual tanto o soluto quanto o solvente são voláteis, se p20 é a pressão de
vapor do solvente puro e K é a constante da Lei de Henry para o soluto, escreva uma expressão
para a pressão de vapor total da solução em função da fração molar do soluto (χ1).
18. A tabela abaixo contém alguns valores de solubilidade de gás carbônico em água a 25 °C em função
da pressão parcial. Esboce o gráfico da solubilidade em função da pressão, de acordo com os dados
da tabela, e justifique com base na Lei de Henry se essa solução de gás carbônico em água é ideal.
Pressão Parcial (atm)
0,1
0,5
1,0
2,0
3,0
5,0
10,0
Solubilidade (mol/L)
0,003
0,017
0,034
0,061
0,087
0,119
0,204
19. Qual seria o ponto de ebulição de uma solução de cloreto de potássio (KCl) preparada dissolvendose 298 g do soluto em água para um volume final de 2,0 L? Considere a pressão atmosférica igual a
1 atm e a densidade da solução de 1 kg / L. Dado: M(KCl) = 74,5 g/mol; Ke = 0,51 °C kg/mol.
20. Qual seria o ponto de congelamento de uma solução de sacarose (C12H22O11) preparada
dissolvendo-se 1368 g do soluto em água para um volume final de 5,0 L? Considere a pressão
atmosférica igual a 1 atm e a densidade da solução de 1 kg / L. Dado: M(C12H22O11) = 342 g/mol;
Kc = 1,86 °C kg/mol.