6  

 

 

7  

 

 

 

8  

 

 

9  

 

 

 

10  

 

 

11  

 

 

 

12  

 

 

 

13  

 

 

14  

 

 

15  

 

 

Exercícios - Lista 14 

12º)  Calcule  (a)  a  energia  de  Gibbs  (molar)  de mistura,  (b)  a  entropia  (molar)  de mistura,  quando  os  dois  componentes  principais  do  ar  (oxigênio  e  nitrogênio)  são misturados para formar ar, a 298K. As frações molares de N2 e O2 são respectivamente, 0,78 e 0,22. A mistura é espontânea? Porque? 

13º) Admitamos, agora, que se adiciona argônio à mistura da questão anterior, para tornar a composição do ar mais próxima da realidade, com frações molares 0,780 para o N2, 0,210 para o O2 e 0,0096 para o Ar. Qual é a mudança adicional da energia de Gibbs e da entropia molares? A mistura é espontânea? Porque? 

14º)Foi preparada uma solução dissolvendo‐se 1,23g de C60 (fulereno) em 100,0 g de tolueno  (metilbenzeno). Dado que a pressão de vapor do tolueno puro é 5,00 kPa, a 30oC, qual é a pressão de vapor do tolueno nessa solução? 

15º) Estime a pressão de vapor da água do mar, a 20oC, dado que a pressão de vapor da  água  pura  é  2,338  kPa,  nessa  temperatura,  e  que  o  soluto  é  constituído principalmente de íons Na+ e Cl‐, cada qual presente com cerca de 0,50 ml.L‐1. 

16º) A 300K as pressões de vapor de soluções diluídas de HCl em GeC,  líquido são as seguintes: 

X(HCl)  0,005  0,012  0,019 

p/KPa  32,0  76,9  121,8 

   Mostre que a solução obedece a lei de Henry nessa faixa de frações molares e calcule a constante da lei de Henry a 300K. 

17º) Calcule a concentração do Dióxido de carbono em gordura, dado que a constante da lei de Henry é 8,6 x 104 Torr e que a pressão parcial do dióxido de carbono é 55 kPa. 

18º)  O  aumento  do  dióxido  de  carbono  atmosférico  tem  como  conseqüência  o aumento  da  concentração  do  dióxido  de  carbono  dissolvidos  nos  copos  d’água  na natureza. Use a  lei de Henry e os dados da tabela 6.1 para calcular a solubilidade do CO2 em água, a 25oC, quando sua pressão parcial é (a) 4,0 kPa, (b) 100 kPa. 

19º) Uma máquina de carbonatação de água é disponível para o uso caseiro e funciona fornecendo  dióxido  de  carbono  a  3,0  atm.  Estime  a  concentração molar  de  CO2  na água carbonatada produzida pela máquina. 

 

Respostas 

12º) +4,38 J.K‐1.mol‐1 

13º) ΔGm = ‐1,40 kJ.mol‐1;  ΔSm = +4,71 J.K‐1.mol‐1 

14º) 4,99 kPa 

15º) 2,221 kPa 

16º) 6,4 x 103 kPa 

17º) 4,8 x 103 

18º) 1,33 mmol.Kg ‐1  ;  33,4 mmol.Kg‐1 

19º) 0,1016 mol.L‐1