Termodinâmica Flashcards
Sistemas aberto, fechado e isolado
Aberto: Troca energia e matéria
Fechado: Troca energia
Isolado: Não há trocas
Trabalho isobárico
W = -Pext . ΔV
Trabalho reversível e isotérmico
W = -nRT . ln( V₂/V₁)
Fórmula capacidade calorífica
C = Q / ΔT
Capacidade calorífica e calor específico
Capacidade calorífica: quantidade de calor para variar temperatura
Calor específico: quantidade de calor para variar temperatura de determinada massa
Obs: C = c . m
Energia interna
Energia total de um sistema
Impossível de medir seu valor absoluto, pois inclui a energia de TODOS os seus átomos
Trabalho de expansão
Provocado por mudança de volume no sistema
Se aplica à todos os estados físicos da matéria
Não há trabalho de expansão no vácuo (Expansão livre, w = 0)
Quando é realizado trabalho máximo?
Em processos reversíveis
Processo reversível
Ocorre nos dois sentidos
Mudança infinitesimal é suficiente para mudar o sentido
Equilíbrio térmico
Ocorre em temperaturas iguais
Transferência de calor é reversível e tem velocidade igual em ambos os sentidos (Dinâmico)
Relação entre ΔH e ΔU
ΔH = ΔU + (Δn gas) . R . T
Por que menos energia pode ser obtida na forma de calor em reações exo que geram gases sob pressão constante do que sob volume constante?
Porque o sistema precisa usar energia para expandir seu volume para acomodar os gases produzidos
Entalpia padrão de reação (ΔH°)
Entalpia quando os reagentes e os produtos estão no seu estado padrão
Entalpia padrão de combustão (ΔH°𝒸)
Variação de entalpia por mol de uma reação em condições padrões
Entalpia específica
ΔH°𝒸 / massa da amostra
Densidade de entalpia
ΔH°𝒸 / V
Função de estado
Não depende das etapas
Lei de Hess
Entalpia total = Σ entalpia das etapas
OBS: as equações termoquímicas podem ser combinadas para dar a equação termoquímica total
Entalpia padrão de formação
ΔH° = Σ n.ΔH (produtos) - Σ n.ΔH° (reagentes)
Variação de entalpia com a temperatura
ΔH°(T2) = ΔH°(T1) + (T2 - T1) . ΔCₚ
OBS: ΔCₚ = Σ n . Cₚ(produtos) - Σ n . Cₚ(reagentes)
Mudança espontânea
Tende a ocorrer sem a necessidade de indução externa
Não é necessáriamente rápida
Entropia
Grau de desordem
Aumenta durante uma reação espontânea
Função de estado
ΔS = Q / T
OBS: calor fornecido de forma reversível
Variação de entropia de um gás ideal em processo isotérmico
ΔS = n . R . ln(V2 / V1)
OU
ΔS = n . R . ln(P1 / P2)
Variação de entropia com a mudança de temperatura
ΔS = n . C . ln(T2 / T1)
OBS: C = Capacidade calorífica do sistema
O que se deve observar na entropia durante a mudança de estado físico
Temperatura constante à medida em que o calor é fornecido
Transferência de calor é reversível
Q = ΔH
Entropia de vaporização
ΔS(vap) = ΔH(vap) / T.E
Entropia de fusão
ΔS(fus) = ΔH(fus) / T.F
Por que a entropia é maior em temperaturas mais frias?
Porque a energia introduzida altera mais as moléculas de um sistema frio do que as moléculas de um mais quente, em que as moléculas já possuem um movimento vigoroso
Por que reações exotérmicas tendem a ser espontâneas?
Porque tendem a aumentar a entropia, segundo a fórmula da energia livre de Gibbs
