5. Termoquímica

Question 1

O que é a energia radiante?

Answer 1

É a energia que vem do sol e é a fonte de energia primária da terra

Question 2

O que é a energia térmica?

Answer 2

É a energia associada com o movimento aleatório de átomos e moléculas.

Causada literalmente pelo movimento dos átomos e moléculas.

Question 3

O que é a energia química?

Answer 3

É a energia armazenada nas ligações químicas das substâncias.

Ou seja, cada substância tem uma energia potencial por assim dizer. Que pode ser ou não usada.

Question 4

O que é a energia nuclear?

Answer 4

É a energia armazenada no núcleo do átomo.

Ou seja, cada átomo tem energia nuclear. Há alguns though que têm essa energia mais facilmente acessível que outros, porque estão a decair para um estado de energia mais estável do que aquele em que estão.

Question 5

O que é a energia potêncial física?

Answer 5

É a energia disponível em virtude da posição de um objeto.

Ou seja, a energia potêncial de um objeto depende da sua posição no espaço.

Question 6

O calor é a transferência do quê entre o quê?

Answer 6

É a transferência de energia térmica entre dois corpos que estão a temperaturas diferentes.

Question 7

A temperatura é igual a energia térmica?

Answer 7

Não, são diferentes, a temperatura é uma medida da energia térmica.

Question 8

O que é, sucintamente, a termoquímica?

Answer 8

A termoquímica estuda as transferências de calor em reações químicas.

Question 9

O que é um processo exotérmico?

Answer 9

É qualquer processo em que se dá a libertação de calor.

Isto é, há transferências de energia térmica do sistema para a vizinhança.

Question 10

O que é um processo endotérmico?

Answer 10

É um processo no qual um dado sistema absorve calor da vizinhança.

Question 11

O que é sucintamente a termodinâmica?

Answer 11

É o estudo da conversão de calor noutros tipos de energia.

Question 12

O que são funções de estado?

Diz-me exemplos de funções de estado de um sistema.

Answer 12

São propriedades que são determinadas pelo estado do sistema, independentemente de como essa energia ou condição foi alcançada.

Isto é, por exemplo dados dois alpinistas que subiram ao cimo de uma montanha. Mesmo que tenham percorrido diferentes caminhos estão ambos no mesmo sítio e por essa razão têm a mesma energia potêncial.

Outros exemplos são:

Pressão, Volume e Temperatura.

Question 13

Qual a primeira lei da termodinâmica?

No caso dos sistemas que implicações é que isto tem?

Answer 13

A energia pode ser convertida, mas não pode ser criada nem destruída.

Ou seja, dentro de um sistema, a variação de energia de um dado sistema é sempre igual a menos a variação de energia da vizinhança.

Question 14

Qual é a formulação para a primeira lei da termodinâmica para a variação de energia de um sistema?

Answer 14

ΔE = q + w

ΔE é a variação da energia interna de um sistema.

q é a troca de calor entre o sistema e o ambiente.

w é o trabalho realizado pelo sistema.

Question 15

Qual é a formulação para o trabalho realizado pelo sistema quando um gás expande contra uma pressão externa?

Answer 15

w = - P ∇ V

Question 16

Quando o trabalho é realizado pelo sistema sobre a vizinhança, qual é o seu sinal na equação?

Answer 16

É negativo.

Question 17

Quando o trabalho é realizado sobre o sistema pela vizinhança qual é o seu sinal na equação?

Answer 17

É positivo.

Question 18

Quando o calor é absorvido pelo sistema a partir da vizinhança, ou sejam trata-se de um processo endotérmico, porque o sistema absorve calor da vizinhança, qual é o seu sinal?

Answer 18

É positivo.

Question 19

Quando o calor é absorvido pela vizinhança a partir do sistema, ou seja num processo exotérmico, a energia sai do sistema, qual é o seu sinal?

Answer 19

É negativo.

Question 20

Dado que um função de estado é uma característica, por assim dizer, de um dado sistema, será que o trabalho é um função de estado?

Answer 20

Não porque depende do caminho que tomamos. Ou seja, como as funções de estado são aquelas em que só dependem do estado inicial e final do sistema.

A temperatura é uma delas porque a variação da temperatura é só dependente das condições iniciais e finais.

Question 21

O que é a entalpia?

Answer 21

É usada para qualificar o fluxo de calor dentro ou fora de um sistema de processos que ocorrem a pressão constante.

Question 22

Qual é a formulação para a variação de entalpia?

Answer 22

ΔH = H(produtos) - H(reagentes)

Question 23

O que representa a variação de entalpia?

Answer 23

É o calor libertado ou absorvido durante uma reação que esteja a pressão constante.

Question 24

O que representa uma variação de entalpia positiva?

Answer 24

De acordo com a sua formulação, uma variação positiva de entalpia quer dizer que o fluxo de calor dos produtos foi maior que o fluxo de calor dos reagentes.

Question 25

O que representa uma variação de entalpia negativa?

Answer 25

De acordo com a sua formulação, quer dizer que o fluxo de calor dos reagentes foi maior que o dos produtos.

Question 26

Como se classifica a entalpia de um sistema que absorve calor, ou seja, um processo endotérmico?

Answer 26

Tem uma variação de entalpia maior que zero.

Ou seja se é positiva quer dizer que o fluxo de calor dos produtos é maior que o dos reagentes.

Question 27

Como se classifica a entalpia de um sistema que liberta calor, ou seja, um processo exotérmico?

Answer 27

A variação de entalpia é menor que zero.

Ou seja, se é negativa então o fluxo de calor dos reagentes é maior que o fluxo de calor dos produtos.

Question 28

Dada uma reação com a seguinte variação de entalpia, qual é a variação de entalpia para a reação inversa?

ΔH = 60,1 kJ/mol

Answer 28

Será igual em módulo e de sinal oposto.

ΔH = -60.1 kJ/mol

Question 29

Se ambos os lados de uma equação química forem multiplicados pelo mesmo factor n, o que deve ser feito, como ajuste, à variação de entalpia?

Answer 29

ΔH tem de ser multiplicada pelo mesmo factor n.

Question 30

A variação de entalpia é uma grandeza extensiva? Ou seja, uma grandeza que depende da quantidade de matéria presente?

Answer 30

Sim, o calor libertado/absorvido depende da quantidade de matéria envolvida na reação.

Question 31

Se uma reação tem uma variação de entalpia negativa que tipo de reação é? E o que se conclui sobre o calor libertado?

Answer 31

Se tem uma variação negativa de entalpia então a reação é exotérmica.

Como é exotérmica o calor é absorvido pela vizinhança, logo sai do sistema e por essa razão diz-se que o calor é negativo.

Question 32

O que é o calor específico de uma substância?

Answer 32

É a quantidade de calor (q) necessária para elevar a temperatura de 1g da substância 1 grau célcius.

Question 33

O que é a capacidade calorífica?

Answer 33

É a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma determinada quantidade m de uma substância um grau célcius.

Question 34

Qual é a formulação da capacidade calorífica?

Answer 34

C = m.c

Question 35

Qual é a formulação do calor absorvido ou libertado?

Answer 35

q = m.c.Δt, onde Δt corresponde à variação de temperatura.

Question 36

Como se relaciona o calor libertado numa reação química a uma pressão constante é proporcional ao quê?

Answer 36

Á variação da temperatura.

Question 37

A uma pressão constante o que acontece à variação de entalpia do sistema?

Answer 37

ΔH = q

A variação de entalpia do sistema é igual à troca de calor entre o sistema e a vizinhança.

Question 38

Quando se coloca um corpo por exemplo uma esfera metálica a uma temperatura diferente do calorímetro o quê acontece entre os corpos, em termos energéticos?

Answer 38

Há apenas trocas de calor entre o corpo e o calorímetro.

q(corpo) = m.c.ΔT

Question 39

Quando ocorre uma reação química, o que acontece nos corpos em termos energéticos?

Answer 39

O calor “libertado” depende de ΔH e do número de moles do composto.

q(sis) = q(água) + q(cal) + q(m) =0

q ΔH

Question 40

O que é a entalpia padrão de formação?

Answer 40

É o calor envolvido na formação de uma mol de um composto a partir dos seus constituintes na forma elementar à pressão de uma atmosfera.

Question 41

Qual é a entalpia padrão de formação de qualquer elemento na sua forma mais estável?

Answer 41

Qualquer elemento na sua forma mais estável tem uma entalpia padrão de formação de zero.

Question 42

Sucintamente o que diz a Lei de Hess, usada na determinação da entalpia padrão de formação de um dado elemento?

Answer 42

A lei de Hess diz-nos que quando os reagentes são convertidos em produtos, a variação de entalpia é a mesma, quer a reação ocorra numa única etapa ou numa série de etapas.

Question 43

O que é a entalpia de dissolução?

Answer 43

É o calor gerado ou absorvido quando uma determinada quantidade de soluto que se dissolve numa determinada quantidade de solvente.