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Nas condições-padrão (25 °C, 1 mol/L e 1 bar), a termodinâmica das células galvânicas relaciona a energia livre de Gibbs-padrão (\(ΔGº\)), o potencial-padrão da célula (\(Eº_{cel}\)) e a constante de equilíbrio (K) por \(ΔGº = nFEº_{cel}\) , ou \(ΔGº = −RT\ ln\ K\), em que n representa a quantidade de matéria de elétrons transferidos na reação balanceada, a constante de Faraday é F = 96.500 C/mol, a constante dos gases é R = 8,31 J∙mol−1∙K−1 e a temperatura é T = 298 K.
A tabela a seguir apresenta os potenciais-padrão de redução a 25 °C.
A partir dessas informações, e considerando a convenção da IUPAC e que a reação
2 Fe2+(aq) + I2(s) ⇌ 2 Fe3+(aq) + 2 I−(aq)
ocorra em uma célula eletroquímica, julgue os itens que se seguem.
A constante de equilíbrio K para a reação em tela é da ordem de 107, o que indica que o equilíbrio é fortemente deslocado para a formação dos produtos (Fe3+ e I−).
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Nas condições-padrão (25 °C, 1 mol/L e 1 bar), a termodinâmica das células galvânicas relaciona a energia livre de Gibbs-padrão (\(ΔGº\)), o potencial-padrão da célula (\(Eº_{cel}\)) e a constante de equilíbrio (K) por \(ΔGº = nFEº_{cel}\) , ou \(ΔGº = −RT\ ln\ K\), em que n representa a quantidade de matéria de elétrons transferidos na reação balanceada, a constante de Faraday é F = 96.500 C/mol, a constante dos gases é R = 8,31 J∙mol−1∙K−1 e a temperatura é T = 298 K.
A tabela a seguir apresenta os potenciais-padrão de redução a 25 °C.
A partir dessas informações, e considerando a convenção da IUPAC e que a reação
2 Fe2+(aq) + I2(s) ⇌ 2 Fe3+(aq) + 2 I−(aq)
ocorra em uma célula eletroquímica, julgue os itens que se seguem.
Considerando-se a reação em comento, se o sistema em equilíbrio for perturbado por um aumento na concentração de I2, o equilíbrio se deslocará para a direita, no sentido de formação de Fe3+ e I−.
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O circuito precedente utiliza dois flip-flops tipo D, ambos acionados por borda de subida do sinal de relógio (clk). Nesse circuito, quaisquer controles assíncronos (PRESET/CLEAR), se existentes, estão configurados de modo a permitir operação contínua. Em relação ao circuito mostrado, julgue o item a seguir.
As informações presentes no circuito permitem inferir que os estados das saídas (Q1, Q0), observados imediatamente após cada borda de subida do relógio, evoluem de forma cíclica, conforme a seguinte a sequência.
00 → 10 → 11 → 01 → 00 → ...
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- Sistemas de EquilíbrioSistemas Homogêneos: Solubilidade dos Sais, Hidrólise dos Sais e Curvas de Titulação.
A entropia de Boltzmann-Gibbs é definida por SBG = kBlnΩ, em que Ω representa o número de microestados acessíveis de um sistema fechado e kB, uma constante de proporcionalidade. Para sistemas independentes A e B, o número de microestados do sistema combinado fatoriza da seguinte forma: ΩA + B = ΩAΩ B . Em 1988, Tsallis propôs uma generalização, a entropia de Tsallis (Sq), que, para sistemas independentes, satisfaz Sq(A + B) = Sq(A) + Sq(B) + (1 − q) Sq(A)Sq(B), com q real. Com base nessas informações e nas leis da termodinâmica química, julgue os seguintes itens.
Considerando-se a entropia de Tsallis, caso os sistemas A e B sejam colocados em contato, a entropia do sistema final (A + B) não será aditiva, independentemente do valor do parâmetro q.
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Um circuito em série que opera em regime permanente senoidal é composto por uma fonte de tensão senoidal ideal de 60 Hz, com tensão eficaz de 220 V, um resistor de 100 Ω, um capacitor C de 7,8 µF e um resistor de carga RL = 240 Ω.
Em relação a essa situação hipotética, considerando \( 2\pi f C = 2,94 \times 10^{-3} \), julgue o item a seguir.
A tensão eficaz nos terminais do resistor RL é maior que 200 V RMS e está adiantada 60° em relação à tensão da fonte.
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A figura (A) representa uma expansão de um gás ideal contra pressão externa constante (pext). A área hachurada no gráfico da figura (A) corresponde ao módulo do trabalho realizado pelo sistema sobre a vizinhança. A figura (B) mostra um gráfico de pressão (p) versus volume (V) desse mesmo gás, em condições isotérmicas. Com referência à situação ilustrada nas figuras (A) e (B), assumindo que os gases nelas retratados se comportem de forma ideal, que a temperatura na isoterma AB seja TA = TB = 313 K, que a constante dos gases seja R = 0,082 atm∙L∙K−1∙mol−1, que 1 L∙atm = 101 J e que ln(20) = 3, julgue os itens a seguir.
Contra pext constante, a variação de energia interna do gás será nula se a expansão for isotérmica.
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A figura (A) representa uma expansão de um gás ideal contra pressão externa constante (pext). A área hachurada no gráfico da figura (A) corresponde ao módulo do trabalho realizado pelo sistema sobre a vizinhança. A figura (B) mostra um gráfico de pressão (p) versus volume (V) desse mesmo gás, em condições isotérmicas. Com referência à situação ilustrada nas figuras (A) e (B), assumindo que os gases nelas retratados se comportem de forma ideal, que a temperatura na isoterma AB seja TA = TB = 313 K, que a constante dos gases seja R = 0,082 atm∙L∙K−1∙mol−1, que 1 L∙atm = 101 J e que ln(20) = 3, julgue os itens a seguir.
A quantidade de matéria de gás no sistema descrito e seu volume nos estados B e C são, respectivamente, inferiores a 0,4 mol e 0,5 L.
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A figura (A) representa uma expansão de um gás ideal contra pressão externa constante (pext). A área hachurada no gráfico da figura (A) corresponde ao módulo do trabalho realizado pelo sistema sobre a vizinhança. A figura (B) mostra um gráfico de pressão (p) versus volume (V) desse mesmo gás, em condições isotérmicas. Com referência à situação ilustrada nas figuras (A) e (B), assumindo que os gases nelas retratados se comportem de forma ideal, que a temperatura na isoterma AB seja TA = TB = 313 K, que a constante dos gases seja R = 0,082 atm∙L∙K−1∙mol−1, que 1 L∙atm = 101 J e que ln(20) = 3, julgue os itens a seguir.
Os trabalhos realizados sobre o gás ao longo dos caminhos ACB e ADB são iguais a 9,5 atm∙L e 190 atm∙L, respectivamente.
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O circuito precedente é constituído por dois amplificadores operacionais e componentes passivos lineares. Nesse circuito, R 1 A = R 1 B = 1 k Ω , R 2 = 2 k Ω , R 3 = 5kΩ e C = 33nF. A tensão de entrada é v e(t) e a tensão de saída é v s(t) .
A respeito desse circuito, julgue os itens a seguir.
O circuito contém um filtro passa-alta de primeira ordem, com frequência de corte igual a 3.000 Hz.
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O circuito precedente é constituído por dois amplificadores operacionais e componentes passivos lineares. Nesse circuito, R 1 A = R 1 B = 1 k Ω , R 2 = 2 k Ω , R 3 = 5kΩ e C = 33nF. A tensão de entrada é v e(t) e a tensão de saída é v s(t) .
A respeito desse circuito, julgue os itens a seguir.
\(H(s) = \dfrac{V_s(s)}{V_e(s)} = - \dfrac{(R_{1A} + R_2)R_3}{R_{1A}R_{1B}} \cdot \dfrac{1}{1+sR_3C} .\)
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