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Química Física

Colégio Objetivo
O trabalho é definido como a transferência de energia que pode ocasionar um movimento contra uma força oposta a ele. Sendo assim, considere um gás ideal mantido em um sistema de cilindro e êmbolo que recebe 6.000 calorias de calor e sofre aumento da sua energia interna em 2.000 calorias. Assinale a alternativa CORRETA que corresponde ao trabalho realizado por esse sistema:


a) 12.000 cal.
b) 8.000 cal.
c) 4.000 cal.
d) 6.000 cal.
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há 2 anos

Para determinar o trabalho realizado pelo sistema de gás ideal, podemos usar a primeira lei da termodinâmica, que afirma que a variação de energia interna de um sistema é igual à soma do calor fornecido ao sistema e do trabalho realizado pelo sistema. Nesse caso, temos que o sistema recebe 6.000 calorias de calor e sofre um aumento de energia interna de 2.000 calorias. Portanto, podemos calcular o trabalho da seguinte forma: Trabalho = Calor fornecido - Variação de energia interna Trabalho = 6.000 cal - 2.000 cal Trabalho = 4.000 cal Assim, a alternativa correta é a letra c) 4.000 cal.

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Com relação a segunda lei da termodinâmica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A entropia mede a tendência da energia e da matéria a se tornarem desordenadas. ( ) Quando há pouca desordem, há elevada entropia. ( ) Quando há elevada desordem, há baixa entropia. ( ) A variação de entropia é fornecida pela divisão entre a energia transferida reversivelmente na forma de calor pela temperatura. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:


a) V - V - F - F.
b) F - F - F - V.
c) F - F - V - V.
d) V - F - F - V.

Com base nos Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) utilizados nesta prática, assinale a alternativa CORRETA:


a) Antes de iniciar a prática descrita, é necessário vestir os EPIs que, nesse caso, serão jaleco, luva de látex, óculos de proteção e máscara.
b) Para iniciar a prática, não há necessidade de colocar os EPIs, pois o experimento é simples e se utiliza apenas água.
c) Para iniciar a prática, é necessário vestir o jaleco, os óculos de proteção e a luva de látex, como equipamentos de proteção individual.
d) Ao iniciar a prática, é necessário apenas vestir o jaleco como equipamento de proteção individual.

Calcule o trabalho efetuado quando 50g de ferro reagem com o ácido clorídrico em um recipiente fechado e de volume fixo. Em seguida, assinale a alternativa CORRETA: Fe(s) + 2HCl(aq) -> FeCl2(aq) + H2(g)


a) W = 0 kJ.
b) W = - 4,2 kJ.
c) W = - 2,2 kJ.
d) W = 2,2 kJ.

Com relação à entalpia de vaporização, assinale a alternativa CORRETA:


a) Substâncias com valores elevados de entalpia de vaporização não apresentam interações intermoleculares fortes.
b) Substâncias com valores elevados de entalpia de vaporização apresentam interações intermoleculares fracas.
c) Substâncias com valores elevados de entalpia de vaporização apresentam interações intermoleculares fortes.
d) Substâncias com baixos valores de entalpia de vaporização apresentam interações intermoleculares fortes.

Os estudos referentes à entropia levaram a deduções com relação a um estado da matéria ordenado, dando origem à terceira lei da termodinâmica. Com relação a essa lei, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I- Quando a temperatura é igual a zero, a entropia de um cristal perfeito é igual a zero. PORQUE II- Nesta temperatura, o movimento dos átomos desaparece e não se percebe nenhuma desordem térmica, ou seja, a matéria está perfeitamente ordenada. Assinale a alternativa CORRETA:

I- Quando a temperatura é igual a zero, a entropia de um cristal perfeito é igual a zero.
II- Nesta temperatura, o movimento dos átomos desaparece e não se percebe nenhuma desordem térmica, ou seja, a matéria está perfeitamente ordenada.
a) As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.
b) As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa correta da primeira.
c) A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda é uma proposição falsa.
d) A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda é uma proposição verdadeira.

O trabalho em termodinâmica pode ser explicado, por exemplo, como a reação que ocorre em uma bateria ao gerar corrente elétrica em um circuito, ou seja, é um movimento contra uma força. Levando em consideração o trabalho necessário para um maratonista de 65 Kg correr em uma pista onde a variação de altura é de 3,5 m e a força da gravidade (g) é 9,81 m.s -2, analise as sentenças a seguir: I- A fórmula para calcular o trabalho é w = Δh X m X g II- O trabalho será de w = 2231 kg.m2. s-2 III- O trabalho será de w = 2231 J Agora, assinale a alternativa CORRETA:

A fórmula para calcular o trabalho é w = Δh X m X g
O trabalho será de w = 2231 kg.m2. s-2
O trabalho será de w = 2231 J
A) As sentenças I, II e III estão corretas.
B) Somente a sentença III está correta.
C) Somente a sentença II está correta.
D) Somente a sentença I está correta.

A segunda lei da termodinâmica auxilia na compreensão do porquê algumas reações ocorrem espontaneamente e outras não, ou seja, uma transformação espontânea ou natural pode ser explicada pela tendência da energia a se tornarem desordenadas. Em termodinâmica, esse conceito é medido através da entropia. Sendo assim, considerando o cálculo da variação de entropia de 5,25 mols de um gás ideal em uma expansão isotérmica reversível de 24 L até 34 L, analise as sentenças a seguir: Considere R: 8,3145 J.K-1.mol-1. I- Expansão isotérmica ocorre em pressão constante. II- DeltaS diminuiu, pois trata-se de uma expansão. III- Deve-se usar a seguinte equação: deltaS = nRT ln P2/P1. IV- A variação de entropia será deltaS = 15,31 J.K-1. Assinale a alternativa CORRETA:

Expansão isotérmica ocorre em pressão constante.
DeltaS diminuiu, pois trata-se de uma expansão.
Deve-se usar a seguinte equação: deltaS = nRT ln P2/P1.
A variação de entropia será deltaS = 15,31 J.K-1.
A) As sentenças I, III e IV estão corretas.
B) Somente a sentença I está correta.
C) Somente a sentença IV está correta.
D) As sentenças II, III e IV estão corretas.

A energia livre de Gibbs mede a espontaneidade, ou seja, verifica a variação de entropia. Considerando que a reação do nitrato de amônio ocorre espontaneamente em água, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas. Em seguida, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: I- A reação é exotérmica. II- A entropia do sistema diminui. III- A energia livre de Gibbs é negativa. IV- A reação é endotérmica. A) F - F - V - V. B) F - F - F - V. C) V - F - V - F. D) V - V - V - V.

A reação é exotérmica.
A entropia do sistema diminui.
A energia livre de Gibbs é negativa.
A reação é endotérmica.
A) F - F - V - V.
B) F - F - F - V.
C) V - F - V - F.
D) V - V - V - V.

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