Para os seguintes processos, calcule a variação de energia interna do sistema e determine se o processo é endotérmico ou exotérmico: Uma reação química libera
de calor e não realiza trabalho na vizinhança.
, exo]
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem uma reação química que libera
de calor e não faz trabalho na vizinhança. Nosso objetivo é calcular a variação da energia interna do sistema (
) e dizer se o processo é endotérmico ou exotérmico. Para isso, vamos usar a primeira lei da termodinâmica.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da primeira lei da termodinâmica:
Aqui,
é a variação da energia interna,
é o calor trocado e
é o trabalho realizado.
Passo 3
A questão diz que a reação libera
de calor. Como o calor está sendo liberado pelo sistema, vamos considerar
(negativo porque o sistema está perdendo calor).
Passo 4
Também foi informado que não há trabalho realizado na vizinhança, então
.
Passo 5
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Passo 6
O valor negativo de
indica que a energia interna do sistema diminuiu. Isso significa que o processo liberou energia para o ambiente.
Passo 7
Como o sistema liberou energia (calor), o processo é exotérmico.
Resposta
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Para os seguintes processos, calcule a variação de energia interna do sistema e determine se o processo é endotérmico ou exotérmico: uma amostra de 50 g de uma substância é resfriada de 30 para
, perdendo aproximadamente 3140 J de calor. [resp:
, exo]
Calcule
, e determine se o processo é endotérmico ou exotérmico para os seguintes casos: o sistema absorve
de calor da vizinhança e a vizinhança executa 20 kJ de trabalho no sistema.
Compare as temperaturas críticas da amônia,
, e nitrogênio,
(consulta literatura). Qual dos dois gases tem as forças intermoleculares mais fortes? Por quê?
Por que NaCl não se dissolve em solventes não polares, como
?