1. Num forno de microondas, a radiação é absorvida pela água da comida que se quer
aquecer. Qual é a energia necessária que deve ser fornecida pelas microondas para elevar a
temperatura de 350g de água de 25 °C para 100 °C? Dado: Cs(H2O) = 4,184 J/K.g
E = q + w, no microondas, a única forma de transferência de energia é através do calor.
O calor necessário para aumentar a temperatura de uma quantidade de água é dado por:
m = 350g
o
T = 100 – 25 = 75 C, neste caso, também é 75 K.
ou ~110 kJ.
2. Dois estágios sucessivos da preparação industrial de ácido sulfúrico são a combustão do
enxofre e a oxidação do dióxido de enxofre a trióxido de enxofre. A partir das entalpias padrão
de reação:
o
S(s) + O2(g) -> SO2(g)
H = -296,83 kJ
o
2 S(s) + 3 O2(g) -> 2 SO3(g) H = -791,44 kJ
calcule a entalpia da reação de oxidação do dióxido de enxofre a trióxido de enxofre na reação:
2 SO2(g) + O2(g) -> 2 SO3(g)
Utilização da Lei de Hess:
2 SO2(g) -> 2 S(s) + 2 O2(g)
H = -2(-296,83 kJ) = +593,66 kJ
2 S(s) + 3 O2(g) -> 2 SO3(g)
H = -791,44 kJ
___________________________________________________________________
2 SO2(g) + O2(g) -> 2 SO3(g)
H = (+593,66 kJ) + (-791,44 kJ) = -197,78 kJ
3. A entropia de vaporização da acetona é aproximadamente 85 J/K.mol.
o
a) Estime a entalpia de vaporização da acetona na temperatura de ebulição (56,2 C).
a pressão constante:
S = 85 J/K.mol
o
T = 56,2 C = 329,2 K
ou ~28 kJ/mol
o
b) Qual é a variação de entropia quando 10 g de acetona (MM = 58g/mol) condensam a 56,2 C
Para 1 mol, ou 58 g: S = - 85 J/K.mol (Svap = -Scond)
Para 10g,
:
4. Calcule a Variação de Energia Livre Molar (∆Gm) para o processo de fusão da água em (a)
0
0
10 C, e (b) 0 C, e verifique se a fusão é espontânea nessas temperaturas, a pressão
constante. Considere que ∆Hfus e ∆Sfus são independentes da temperatura.
Dados: ∆Hfus = 6,01 kJ/mol e ∆Sfus = 22,0 J/K.mol
o
Para 10 C (283 K):
- Processo espontâneo
o
Para 0 C (273 K):
~ 0 (equilíbrio)