A respeito de termodinâmica, analise as afirmações a seguir e registre
, para verdadeiras, e
, para falsas:
( ) 0 calor e o trabalho são grandezas termodinâmicas que se caracterizam por não serem fenômenos de fronteira. sem efeitos nas vizinhanças; são funções que independem da trajetória.
( ) A entropia é uma função de estado cuja variação diferencial pode ser caracterizada por meio da razão entre o calor trocado e a temperatura, ao longo de uma trajetória reversivel.
( ) 0 sinal de
é maior que zero (
) para processos de ebulição.
( ) O processo adiabático se caracteriza pela transferência de calor que ocorre entre um sistema e suas vizinhanças.
( ) O ácido sulfúrico concentrado diluindo-se em água pode ser perigoso. A temperatura da solução pode aumentar rapidamente. Os sinais de
, de
, e de
para este processo são:
.
( ) A fração de moléculas que colidem com uma energia cinética igual à energia de ativação de uma reação diminui rapidamente com o aumento da temperatura.
( ) Muitas reações ocorrem a partir de uma série de reações elementares. A molecularidade de uma reação elementar indica quantas partículas de reagentes estão envolvidas nessa etapa.
( ) De acordo com a teoria das colisões das reações em fase gás, uma reação só ocorre se as moléculas dos reagentes colidem com uma energia cinética no mínimo igual a energia de ativação e se elas o fazem com a orientação correta.
( ) Quanto maior a energia de ativação, menor será a velocidade de reação.
( ) Ao se colocar um pedaço de carvão em brasa dentro de um frasco com oxigênio puro, a reação ocorrerá com uma velocidade muito menor do que se colocarmos esse mesmo pedaço de carvão em brasa ao ar livre.
( ) A expressão da constante de equilíbrio para a reação:
é:
.
( ) Para qualquer reação em equilíbrio,
.
( ) Se uma mistura de reação que não estiver em equilíbrio contiver mais produtos do que reagentes,
para a reação direta.
( ) Em alguns casos, uma equação química pode ser expressa como a soma de duas ou mais equações químicas, neste caso, a constante de equilíbrio da reação total é o produto da constante de equilíbrio das reações parciais.
( ) No equilíbrio químico, as concentrações de reagentes e as de produtos sempre são iguais, desde que o equilibrio não seja perturbado por um efeito externo.
( ) 0 calor e o trabalho são grandezas termodinâmicas que se caracterizam por não serem fenômenos de fronteira. sem efeitos nas vizinhanças; são funções que independem da trajetória.
( ) A entropia é uma função de estado cuja variação diferencial pode ser caracterizada por meio da razão entre o calor trocado e a temperatura, ao longo de uma trajetória reversivel.
( ) 0 sinal de
( ) O processo adiabático se caracteriza pela transferência de calor que ocorre entre um sistema e suas vizinhanças.
( ) O ácido sulfúrico concentrado diluindo-se em água pode ser perigoso. A temperatura da solução pode aumentar rapidamente. Os sinais de
( ) A fração de moléculas que colidem com uma energia cinética igual à energia de ativação de uma reação diminui rapidamente com o aumento da temperatura.
( ) Muitas reações ocorrem a partir de uma série de reações elementares. A molecularidade de uma reação elementar indica quantas partículas de reagentes estão envolvidas nessa etapa.
( ) De acordo com a teoria das colisões das reações em fase gás, uma reação só ocorre se as moléculas dos reagentes colidem com uma energia cinética no mínimo igual a energia de ativação e se elas o fazem com a orientação correta.
( ) Quanto maior a energia de ativação, menor será a velocidade de reação.
( ) Ao se colocar um pedaço de carvão em brasa dentro de um frasco com oxigênio puro, a reação ocorrerá com uma velocidade muito menor do que se colocarmos esse mesmo pedaço de carvão em brasa ao ar livre.
( ) A expressão da constante de equilíbrio para a reação:
( ) Para qualquer reação em equilíbrio,
( ) Se uma mistura de reação que não estiver em equilíbrio contiver mais produtos do que reagentes,
( ) Em alguns casos, uma equação química pode ser expressa como a soma de duas ou mais equações químicas, neste caso, a constante de equilíbrio da reação total é o produto da constante de equilíbrio das reações parciais.
( ) No equilíbrio químico, as concentrações de reagentes e as de produtos sempre são iguais, desde que o equilibrio não seja perturbado por um efeito externo.
Passo 1
O enunciado apresenta quinze afirmações sobre termodinâmica, cinética química e equilíbrio químico. Precisamos analisar cada afirmação usando os conceitos de função de estado versus função de trajetória (calor e trabalho), definição de entropia, processos adiabáticos, espontaneidade (ΔH, ΔS, ΔG), teoria das colisões, energia de ativação, molecularidade, constante de equilíbrio e condição de equilíbrio (ΔG, Q e K).
Passo 2
Analisando as afirmações 1 a 5, que envolvem calor, trabalho, entropia e processos termodinâmicos:
Afirmação 1: calor e trabalho são fenômenos de fronteira (isto é, dependem do caminho) e não funções de estado. Portanto, é falsa.
Afirmação 2: entropia é função de estado e, para processo reversível, vale
Logo, é verdadeira.
Afirmação 3: na ebulição, o sistema ganha desordem passando de líquido para gás, assim
. Portanto, verdadeira.
Afirmação 4: processo adiabático ocorre sem troca de calor
, então a afirmação de que há transferência de calor está incorreta. É falsa.
Afirmação 5: diluição de ácido sulfúrico concentrado é exotérmica
, não endotérmica. Embora
e
sejam corretos, o sinal de
dado está errado. É falsa.
Passo 3
Analisando as afirmações 6 a 10, relacionadas à teoria das colisões e cinética:
Afirmação 6: ao aumentar a temperatura, a fração de moléculas com energia ≥ energia de ativação aumenta, não diminui. Falsa.
Afirmação 7: molecularidade de uma reação elementar é o número de partículas envolvidas no evento elementar. Verdadeira.
Afirmação 8: segundo a teoria das colisões, é preciso energia cinética ≥ energia de ativação e orientação correta para a reação ocorrer. Verdadeira.
Afirmação 9: quanto maior a energia de ativação
, menor a constante de taxa e, portanto, menor a velocidade de reação. Verdadeira.
Afirmação 10: em oxigênio puro a concentração de
é maior do que no ar, logo a velocidade seria maior, não menor. Falsa.
Passo 4
Analisando as afirmações 11 a 15, sobre equilíbrio químico e espontaneidade:
Afirmação 11: em equilíbrio heterogêneo, as atividades de sólidos são iguais a 1, então a expressão não inclui as concentrações de sólidos. A forma dada está incorreta. Falsa.
Afirmação 12: no equilíbrio termodinâmico,
. Logo, afirmar
para qualquer reação em equilíbrio é falso.
Afirmação 13: se a mistura tem mais produtos que reagentes, então a razão de reação
, de modo que
para a reação direta. Verdadeira.
Afirmação 14: quando somamos reações, a constante de equilíbrio global é o produto das constantes das etapas parciais. Verdadeira.
Afirmação 15: no equilíbrio químico, as velocidades direta e inversa se igualam, mas as concentrações de reagentes e produtos não precisam ser iguais. Falsa.
Resposta
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