Disciplina: Físico-Química II
Curso: Engenharia de Alimentos
Professor Responsável: Marçal Antonio Ruggiero
Código
2ª Lista de Exercícios – 2008/2
MAF 1322
1-) Discuta o significado do termo “espontâneo” em termodinâmica.
2-) O aumento de µ com o aumento de p, para um gás ideal, é um efeito de entalpia ou de entropia?
3-) Qual a importância do potencial químico? E qual a sua interpretação?
4-) Esboce um gráfico dos valores de µ - µ0/RT para um gás ideal em função da pressão.
5-) Qual o significado da fugacidade para um gás real?
6-) A 200K, o fator de compressibilidade, Z, do oxigênio varia com a pressão, como mostra a tabela
abaixo. Estimar o coeficiente de fugacidade do oxigênio nesta temperatura, a 100 atm.
1,000
4,000
7,000
10,000
P/atm
0,9971
0,98796
0,97880
0,96956
Z
Qual o valor da fugacidade e do ∆µ nessa pressão?
40,00
0,8734
70,00
0,7764
100,0
0,6871
7-) A pressão de vapor do diclorometano a 24,1oC é 400 torr, e a entalpia de vaporização é
28,7 kJ/mol. Estimar a temperatura em que a pressão de vapor é de 500 torr.
8-) O volume molar de um certo sólido é de 161,0 cm3 mol-1 no seu ponto de fusão, a 1,00 atm e
350,75K. O volume molar do líquido, no mesmo ponto é de 163,3 cm3 mol-1. A 100 atm, a
temperatura de fusão é 351,26K. Calcular a entalpia e a entropia de fusão do sólido.
9-) Utilizando o diagrama de fases do CO2, descreva o que acontece com uma amostra desse gás,
inicialmente a 1,0 atm e 298K, quando submetido ao ciclo:
a-) aquecimento isobárico até 320K;
b-) compressão isotérmica até 100 atm;
c-) resfriamento isobárico até210K;
d-) descompressão isotérmica até 1,0 atm; e
e-) aquecimento isobárico até 298K.
10-)A pressão de vapor do benzeno entre 10°C e 50°C, ajusta-se à expressão:
log p = 7,960 - 1780/T
Calcular:
a-) a entalpia de vaporização
b-) o ponto de ebulição normal do benzeno
11-) Quando o benzeno se congela a 5,5°C, a densidade passa de 0,879 g cm-3 para 0,891 g cm-3. A
entalpia de fusão é de 10,59 kJ mol-1. Calcular o ponto de congelamento do benzeno a 1000 atm.
12-) Um vaso aberto contendo; a-) água; um outro contendo b-) benzeno; e um terceiro contendo c-)
mercúrio, estão em um laboratório de 5,0m x 5,0m x 3,0m. Calcule a massa de cada componente na
atmosfera do laboratório, considerando que não há ventilação. Dadas as pressões de vapor de a =24
torr; b = 98 torr; e c = 1,7 mtorr, respectivamente.
13-) O naftaleno, C10H8, funde a 80,2°C. Se a pressão de vapor do líquido for de 10 torr, a 85,5°C, e
40 torr a 119,3°C, utilize a equação de Clausius-Clapeyron para estimar:
a-) a entalpia de vaporização
b-) o ponto de ebulição normal; e
c-) a entalpia de vaporização no ponto de ebulição
14-) Calcular o ponto de fusão do gelo sob pressão de 50 bar. Admitir que a densidade do gelo seja
0,92 g cm-3, e a da água líquida 1,00 g cm-3.
15-) Calcular o aumento relativo da pressão de vapor para o benzeno (C6H6) sob uma variação de
pressão de 15 atm, a 30°C.
16-) A densidade da água a -1°C é 0,999762 g cm-3 e a 1°C é 0,9998985 g cm-3. Considerando que
o ∆Hfus não varia neste intervalo, calcule:
a-) o coeficiente dp/dT para a transformação H2O -1°C para H2O 1°C (a 1 atm).
Obs.: desprezar a variação de entropia de 0°C e 1°C
b-) a pressão de vapor a 1°C, dado pH2O (-1°C) = 4,258 torr.
17-) Qual o significado do termo Curva de Equilíbrio para um diagrama de fases.
18-) Qual a razão principal da dificuldade de obtenção do Hélio sólido?
19-) Discuta os significado físico das expressões abaixo:
 δµ 
  = −S m
 δT  p
 δµ 
  = Vm
 δp T
20-) Como deve se apresentar a variação do potencial químico de uma amostra de tetracloreto de
carbono (CCl4) que é levada de 1 atm a 100 atm, isotermicamente.