Exercícios Resolvidos de Entalpia: Fenômenos físicos

Ver Teoria

Enunciado

Uma certa reação se realiza à pressão constante. Durante o processo, o sistema absorve das vizinhanças 125 kJ de calor, e como o sistema se expande no decorrer da reação, ele realiza um trabalho de 12 kJ sobre as vizinhanças. Calcule o valor de q, w, ∆ U e ∆ H   do sistema.

Passo 1

Vamos por partes!

Pelo enunciado, sabemos que o sistema absorve 125 k J de calor, ou seja:

q = 125 k J

Já quanto ao trabalho, como o trabalho é realizado pelo gás:

w = - 12 k J

Para calcular ∆ U , portanto, vamos usar a primeira lei da termodinâmica:

∆ U = q + w

∆ U = 113 k J

Passo 2

Para calcular ∆ H ,   podemos fazer da maneira mais simples e perceber que, como a reação é realizada a pressão constante:

∆ H = q

E, portanto,

∆ H = 125 k J

Mas, se você quiser olhar a fórmula pra ententer porque ∆ H = q …

Por definição,

∆ H = ∆ U + P ∆ V

A gente já sabe que:

∆ U = q + w

E

w e x p a n s ã o = - P ∆ V

Logo...

∆ H = q + w + P ∆ V

∆ H = q - P ∆ V + P ∆ V

∆ H = q

Resposta

q = 125 k J

w = - 12 k J

∆ U = 113 k J

∆ H = 125 k J

Exercícios de Livros Relacionados

26. Algumas das propriedades químicas do manganês diferem marcadamente das de seus vizinhos. Por exemplo, em pressão constate, são necessários 400 KJ (2 as) para atomizar 1,0m o ld eC r s e420 K j par
A entalpia de fusão do mercúrio é 2,292 kJ m o l - 1 , e o seu ponto de congelamento normal é 234,3 K. A variação do volume molar na fusão é de +0,517 c m 3 m o l - 1 . A que temperatura a base de uma
Que fração da entalpia de vaporização do etanol é consumida na expansão do seu vapor?
Quando o benzeno se congela a 5,5 °C, a massa específica passa de 0,879 gc m - 3 para 0,891 gc m - 3 . A entalpia de fusão é 10,59 k Jm o l - 1 . Estime o ponto de congelamento do benzeno a 1000 atm.
Que fração da entalpia de vaporização da água é consumida na expansão do vapor d’água?