Qual é a quantidade de calor que deve ser transferida a um sistema para que um fluxo de gás nitrogênio de 100 mol/min seja aquecido de 20 ºC para 100 ºC. Considere que o nitrogênio tenha comportamento de um gás ideal. A capacidade calorífica molar do nitrogênio a pressão constante é C_p = 0,029 kJ/(mol.ºC).

Sistemas fechados, tais como processos em batelada, não sofrem variações da energia potencial e cinética externa quando há estabilidade em relação a um nível de referência, portanto sofrem apenas variações na energia interna. Nesse tipo de sistema a primeira lei da termodinâmica é:

ΔU = Q – W

Considere as afirmativas abaixo:

I) A energia interna de um sistema depende da composição química, da possibilidade de reações químicas, do estado de organização da matéria e da temperatura dos materiais no sistema.

II) Se o sistema é perfeitamente isolado, existe fluxo de calor entre esse sistema e a vizinhança, desde que exista diferença de temperatura entre eles.

III) O trabalho feito sobre um sistema fechado em batelada ou realizado por um sistema fechado somente é possível pelo movimento das fronteiras do sistema contra uma força resistente.

Qual(is) das afirmativas acima está(ão) incorreta(s):

Com a atual crise energética mundial e os sucessivos aumentos no preço do petróleo, cresceu o interesse na utilização do gás hidrogênio (H₂) como combustível, devido à grande quantidade de energia liberada pela queima deste combustível, bem como pela toxidade nula dos gases efluentes do processo. Contudo, os balanços econômicos envolvidos na utilização imediata desse combustível ainda são desfavoráveis. Analise a reação abaixo e assinale a alternativa correta.

2H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(g) + 478 kJ

Considere um gás contido num reservatório de volume variável. Quando a pressão externa total sobre o gás é de 200 kPa, o gás ocupa um volume de 0,02 m³. Ao transferir 25 kJ de calor ao gás, aquecendo o reservatório, o gás expande até o volume de 0,05 m³ a pressão constante. A variação de energia interna do sistema é:

Considere as seguintes afirmativas:

I) Considerando uma substância pura, presente numa única fase, há necessariamente 2 propriedades intensivas para definir o estado do sistema, segundo a regra de fases: F + V = C + 2.

II) A energia cinética é associada à velocidade de um corpo ou da agitação das moléculas que compõem um sistema em relação à vizinhança.

III) A energia interna de um sistema (U) é a soma de todas as diferentes formas de energia das moléculas que compõem o sistema.

IV) A energia térmica, também chamada de calor, é uma forma de energia que é transferida de um corpo para outro (ou para as vizinhanças) devido à diferença de temperatura existente entre eles, caso as paredes ou fronteiras desses corpos sejam adiabáticas.

Está incorreta:

Certa massa de gás que apresenta comportamento ideal está armazenada em uma câmara com um pistão que se move no interior desta sem atrito. Na temperatura de 720 K a massa de gás ocupa volume de 0,08 m³ quando é colocado sobre o pistão uma pressão de 600 kPa. A câmara é então aquecida fazendo com que o gás ocupe volume de 0,2 m³ mantendo a mesma pressão sobre o pistão. Qual o trabalho feito pelo gás sobre o pistão?

Sobre o aparelho de Orsat é correto afirmar, exceto:

Um processo caseiro de produção de sabão (éster de ácido graxo) consiste na mistura sob aquecimento de óleo de soja, água e soda cáustica em um recipiente plástico durante período de aproximadamente 1 hora. Em seguida a mistura é vertida em um caixote e mantida em repouso até atingir a temperatura ambiente. Sobre esse processo é correto afirmar:

Em certa indústria para se obter energia térmica utiliza-se a queima de um tipo de óleo combustível derivado do petróleo com a seguinte composição elementar (em massa): C = 85,5%, H = 9,7%, S = 4,8%. A combustão é conduzida em forno que utiliza 30% de excesso de ar. Considerando que houve combustão completa do óleo combustível, a composição do gás de chaminé (expresso em mol %) é:

Dados: Massas atômicas: C = 12 g/mol; H = 1 g/mol; O = 16 g/mol; S = 32,06 g/mol.

Composição do ar: 79 % mol de N₂ e 21 % mol de O₂

Equações químicas:

C + O₂ → CO₂

4H + O₂→ 2 H₂O

S + O₂ → SO₂

Um processo que emprega carbonato de cálcio contendo 20,0% em massa de água utiliza um secador que deve produzir carbonato de cálcio com no máximo 4,0% de água. Qual é a porcentagem de remoção de água no carbonato de cálcio, após passar pelo processo de secagem?