GuruGuia

Questão 35610

ITA

(ITA - 2018 - 2ª FASE)

Uma dada reação (I), cujo calor liberado é desconhecido, é conduzida em um reator que utiliza um gás mantido a volume constante (V) como banho térmico. Outras duas reações (II e III) conduzidas em condições similares apresentam calor liberado a volume constante (Q_v) conforme apresentado na tabela abaixo:

Considere as seguintes informações sobre o gás do banho térmico, que tem comportamento não ideal e obedece à equação:

$left ( P + frac{n^{2}a}{V^{2}} ight ) (V - nb) = nRT$

em que: a = 62,5 L² atm mol^-2; b = 0,4 L mol; n = 0,4 mol; V = 10 L; capacidade calorífica molar a volume constante (C_Vm) = 83,33 JK^-1 mol^-1, temperatura inicial (T_i) = 300 K

a) Sabendo que 0,1 mol de A são utilizados na reação I, calcule o Q_V liberado nessa reação.

b) Determine a temperatura final do banho térmico.

c) Determine a pressão inicial e a pressão final do banho térmico.

Gabarito:

Resolução:

a) Para calcular o calor liberado na reação, é preciso encontrar a equação global e para isso utiliza-se a lei de hess:

A + 1 ½ B → C + 400 kJ/mol

C → D + ~~½ B~~ - 300 kJ/mol

-------------------------------------------------

A + ½ B → D + 100 kJ/mol

Portanto, 1 mol de A liberar 100 kJ, portanto, sendo utilizados 0,1 mol de A:

1 mol de A ------------- 100 kJ

0,1 mol de A ---------- x

x = 10 kJ

O calor liberado é de 10 kJ.

b) Para calcular a temperatura final, utiliza-se:

$Q_v = n cdot C_{V,m} cdot Delta T$

Substituindo os valores:

$10000 J = 0,4 mol cdot 83,33 frac{J}{mol cdot K} cdot Delta T$

$Delta T = 300 K$

Portanto, a temperatura final é de 600 K.

c) A pressão inicial é calculada por:

$(P_i + frac {n^2 .a }{V^2}) .(V- n.b) = n.R.T_i$

$(P_i + frac {(0,4)^2 .62,5 }{10^2}) .(10- 0,4.0,4) =$

$= 0,4.8,21.10^{-2}.300$

$P_i = 0,9 atm$

Já a pressão final:

$(P_f + frac {n^2.a}{V^2}). (V - n . b) = n.R.T_f$

$(P_f + frac {(0,4)^2.62,5}{10^2}). (10 - 0,4 . 0,4) =$

$= 0,4.8,21.10^{-2}.600$

$P_f=1,9 atm$

Questão 1

ITA

(ITA - 2014 - 1ª FASE) Das afirmações:

I. Se x, y ∈ , com y ≠ – x, então x + y ∈ _;

II. Se x ∈ e y ∈ , então xy ∈ ;

III. Sejam a, b, c ∈ , com a < b < c. Se f : [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora,

é (são) verdadeira(s):

Ver questão

Questão 2

ITA

Considere as funções f, g : → , f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n, são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo:

I. Se A = B, então a = b e m = n;

II. Se A = , então a = 1;

III. Se a, b, m, n ∈ , com a = b e m = – n, então A = B,

é (são) verdadeira(s)

Ver questão

Questão 3

ITA

A soma é igual a

Ver questão

Questão 4

ITA

Se z ∈ , é igual a

Ver questão