A termodinâmica é a ciência que estabelece a dependência de todas as propriedades do universo da temperatura. Seu estudo sempre é delineado em termos de universo, sistema, fronteira e vizinhança. Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo, e, a seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) A palavra termodinâmica, do grego termo = calor e dinâmica = movimento, tratava, originalmente, da conversão de calor em movimento.

( ) Em termodinâmica, as propriedades extensivas dependem da quantidade de massa em estudo.

( ) Energia interna e entalpia são propriedades termodinâmicas intensivas.

( ) Estado termodinâmico de um sistema é a condição em que o sistema se encontra em determinado momento.

( ) Em um sistema fechado não existe fluxo de massa, nem de energia, através de sua fronteira.

Quando se utiliza sabões/detergentes biodegradáveis em processos de lavagem industrial ou doméstico, estes podem chegar aos lagos e rios através do sistema de esgoto. Neste caso, os resíduos são degradados pela ação de microrganismo que produzem enzimas capazes de deteriorar moléculas de cadeias carbônicas lineares. Porém, estas enzimas não reconhecem moléculas de cadeias ramificadas.

Spiro, T.G. e Stigliani, W.M. Química Ambiental. São Paulo: Pearson, 2009 (adaptado).

Considerando os benefícios ao ambiente, qual composto pode ser classificado como biodegradável?

água: colocada em um compartimento ao redor da parte superior da lata.

selo: um selo à prova de água separa os compartimentos onde estão a água e a cal viva.

isolante: um isolante recobre a lata.

cal viva: é colocada em um compartimento ao redor da parte inferior da lata.

Wilhelm Espenhayn e Friedrich Oswald Hunger receberam, em 1906, a patente norte-americana de uma lata que se autoaquece. A lata consiste, essencialmente, de dois compartimentos, um externo e um interno. A interface entre os dois ambientes contém cal viva (óxido de cálcio – CaO) e água, colocados em dois compartimentos separados por um selo, conforme ilustra a figura acima. Para se aquecer um alimento ou bebida dentro da lata, o selo entre os dois compartimentos deve ser rompido. Em segundos, as duas substâncias reagem exotermicamente, o que implica liberação de energia na forma de calor. Considere que a energia gerada pela reação química a seguir aqueça o conteúdo da lata a uma temperatura de 40 ºC, no intervalo de cinco minutos.

CaO(s) + H₂O(l) → Ca²⁺(aq) + 2OH^-(aq)

Revista Como Funciona. Ciência.
Ed. On line. P. 71 (com adaptações).

Considerando o texto acima e os princípios físicos e químicos que fundamentam os processos nele mencionados, julgue o item subsecutivo.

O isolante que recobre a referida lata é utilizado para evitar que o calor transmitido por meio de condução seja propagado para o meio externo.

Um evaporador de triplo efeito (3 etapas) e alimentação em paralelo é usado para evaporar uma solução salina de 15% para 50% de sólidos. Sabe-se que:

• a Elevação no Ponto de Ebulição (EPE) das soluções, independente da pressão, pode ser estimada pela expressão EPE°C = 0,5x + 9,22x2, onde x é a fração em peso do sal na solução;

• utiliza o vapor de água saturado a 225 kPa (124°C);

• a pressão do vapor que sai do terceiro efeito é de 10kPa (45,81°C); • a taxa de alimentação é 20.000 kg/h a 25°C;

• a capacidade calorífica da solução líquida é dada pela equação cpkJ/kg.K = 4,19 – 2,35x.

Considerando desprezível o calor de dissolução, a estimativa dos coeficientes de transferência de calor forneceu os seguintes valores: U₁ = 3123 W/m²K, U₂ = 1987 W/m²K e U₃ = 1136 W/m²K. Admite-se que as evaporações são iguais nos três efeitos. Se cada efeito possui a mesma área de superfície, os valores corretos da EPE no efeito 2, a temperatura do vapor que sai do efeito 2 e a capacidade calorífica da solução líquida que sai do efeito 1 são, respectivamente,