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Universidade Federal de Sergipe Centro de Ciências Exatas e Tecnologia - Departamento de Química Disciplina: Físico-Química (106207) Aluno (a): PETERSON FELIPE DE Data: 22/09/2011 Turma: T2 Prova 1. (Os estados da matéria; Gases ideais e reais; 1ª Lei da termodinâmica e Termoquímica) Obs.: Considere todos os gases como perfeitos, a menos que a questão informe contrario. 1. Um balão meteorológico tinha um raio de 1,0 m quando foi lançado, ao nível do mar a e se expandiu até um raio de 2,0 m ao atingir a sua altitude média (nível 1), onde a temperatura 20 era de -10 °C. Ao atingir sua altitude máxima (nível 2) onde a temperatura era -20°C seu raio alcançou seu tamanho máximo = 3,0 m. Qual a diferença de pressão dentro do balão quando este passa do nível 1 e alcança nível 2 2. Sabendo que a equação de estado de um gás ideal é PV=nRT. Explique detalhadamente como chegar à equação de um gás real (Equação de van der Waals). 3. Sabendo que: Demonstre em detalhes porque para um gás ideal: 4. Explique em detalhes, através de conceitos físico-químicos, porque a capacidade molar a pressão constante é sempre maior que a capacidade calorífica molar a volume constante 5. As reações de combustão são relativamente fáceis de serem realizadas e estudadas, e os resultados obtidos podem ser combinados para fornecer valores de entalpias de outros tipos de reações. Como uma ilustração calcule a entalpia padrão de hidrogenação do cicloexeno (C₆H₁₀) a cicloexano (C₆H₁₂), sabendo-se que as entalpias padrões de combustão dos dois compostos são -3752 kJ.mol⁻¹ (cicloexeno) e -3953 kJ.mol⁻¹ (cicloexano). Dados: Reações de combustão (composto orgânico + oxigênio resultando em + C₆H₁₀ (g) -> C₆H₁₂ (1) (g) -393,51 -285,83 (g) (g) =Dados: Equações: Conversões: T (°C) T(K) 273,15 P(atmosférica) = 1,0 atm 1,01 X F 10⁵ Pa 1,0 Pa 1,0 kg - p=g.p.h 1,0 kPa 10³ Pa 1,0 Torr = 133,32 m Pa Volume da esfera: V 1,0 Km RT 1,0 m 100 cm nRT 1,0 nm² 10⁻¹⁸ m² Número de Avogadro = = (produtos) - (reagentes) R 8,31451 J x1.000 x1.000 x1.000 x1.000 x1.000 x1.000 8,31451 kPaL 8,20578 X 10⁻² L atm K⁻¹ mol⁻¹ km³ hm³ dm³ cm³ mm³ 62,364 Torr K⁻¹ mol⁻¹ 1,98722 cal K⁻¹ :1.000 :1.000 1° ionização do cálcio = +590 ionização do cálcio = +1150 Massa molar do cálcio (MM) = 40,07PETERSON - 1) 10tm T1 3m 2) PARA UM REAL, É NECESSÁRIA A COMPREENSÃO DE QUE FORÇAS DE REPULSÃO E DE ATRAÇÃO ENTRE AS MOLÉCULAS 00 A REPULSÃO ENTRE AS SEPARAM QUE ELAS SE DISTANCIAM UMA DAS OUTRAS UMA CERTA E NÃO SÃO LIURES PARA PERCORRER SEU TRAJETO DENTRO DE UM RECIPIENTE, VOLUME NA VERDADE E REDUZIDO E E PREPORCIONAL AO NUMERO DE PRESENTES ADOTANDO PV V-nb I ONDE VOLUME, n= MOLES(NUMERO) F b constante de JA CASO DA ATRAÇÃO ENTRE ESTA A VELOCIDADE DA REPRESENTA MENOR QUANTIDA- DE DE CHOQUES POR UM DETERMINADO DE A RELAÇÃO AGORA E PROPORCIONAL DA QUANTIDADE DE MOLECULAS, E a II ONDE MESCLANDO I II TEM-SE A EQUAÇÃO DE VAN DER WAALS: nRT a CONSIDERANDO DUAS TRANSFORMAÇÕES UMA E OUTRA POSTAS EM SENDO AMBAS (VALORES INTERMEDIÁRIOS PROVA-SE QUE A QUANTIDADE DE CALOR FORNECIDA AO SISTEMA E SEMPRE MAIOR QUE À FORNECIDA AO SISTEMA PDIS PARA EQUILIBRAR A ENERGIA INTERNA 0 SISTEMA ISOBÁRICO RECEBE MAIS, POIS TAMBÉM REALIZA Qp > , E SENDO QUANTIDADE Q DE CALOR. C. SEJA, A CALORIFERAESTÁ DIRETAMENTE RELACIONADA TEMPERATURA E CALOR, Cp ASSIM come Cv SAD COMPROVAÇÃO DE QUE MEDIDA DE CALOR DE GASES REALIZADOS es OBTEM-SE RE Cv= Hz(g) [ : -84,83 KJ/MOL 3) Em PRESSÃO CONSTANTE, = E GAS NUMA TRANSFORMAÇÃO ENTÃO Q= = = ENTÃO, loci esta a este R que i =