Termodinâmica. Universidade Federal de Ouro Preto Instituto de Ciências Exatas e Biológicas Departamento de Química

Transcrição

1 Uversdade Federal de Our Pret Isttut de Cêcas Eatas e Blógcas Deartamet de Químca ermdâmca Aula 4 Prfessra: Melssa Sares Caeta Físc Químca Avaçada

2 Admtms sstemas de cmsçã alterada a mudaça de estad Reaçã químca = Alteraçã a cmsçã d sstema Prredades termdâmcas Equaçã fudametal Vd Sd d d d d d d P Se úmer de mls varar = (...)

3 d d Vd Sd d d d d d d P Se ã há mudaça a cmsçã d =0 e d =0 d d d P V -S J Aumet da eerga de bbs que advém da adçã de um úmer ftesmal de mles da substâca a mstura

4 Prredades de µ Mated e cstates d d d A d A ( ) A d B d B d B ( ) d d A d B ( B A ) d Se µ A >µ B etã d egatv trasferêca crrerá estaeamete Escamet de substâca da regã A d 0 ara regã B crrerá até equlíbr

5 Ptecal Químc de um gás deal em uma mstura ( ) R l Ptecal químc d gás ur sb ressã de atm Pressã arcal da substâca a mstura ( ) R l µ (ur) () X é fraçã e lgartm é semre egatv R Ptecal químc d gás a mstura é semre mer que tecal químc d gás ur ás ur clcad em ctat cm uma mstura gás escará estaeamete ara mstura l

6 Eerga de bbs e Etra d rcess de mstura cal fal al fal mst ) ( ) ( ) ( mst ) l l l ( 3 3 R mst R l

7 mst R ( l l 3 l 3) R Dervad cm relaçã a temeratura l mst fal cal ( S fal S cal ) mst R l Sal egatv sgfca que etra da mstura é semre stva equat eerga de bbs egatva S mst R l Aumet da desrdem quad se msturam mléculas de várs ts

8 O calr d rcess de mstura de ser calculad mst H mst S mst R l H mst R l H mst 0 Nã há efet de calr asscad a rcess de mstura de gases Efet teramete etróc

9 O vlume d rcess de mstura de ser btd dervad-se a eerga de bbs cm relaçã a ressã mst V mst mst R Ideede da ressã ( l l 3 l 3) R l V mst 0 Msturas de gases deas se frmam sem qualquer varaçã de vlume

10 Equlíbr Químc uma mstura Mated e cstates d d Csderad que a reaçã avaça de ξ mles Avaç da reaçã é cstate dferecad tems d d d ( ) d

11 Eerga de bbs da reaçã Se dervada fr egatva eerga de bbs da mstura dmurá a medda que a reaçã rssegur reaçã estâea Se dervada fr stva levará a um aumet a eerga de bbs reaçã ã estâea Se dervada fr zer reaçã estará em equlíbr

12 Equlíbr Químc uma mstura de gases deas ( ) R l Csderems A e B cm gases erfets b B a A ( bb Rb l B) ( a A Ra l A) R l b B a A Q Qucete de reaçã

13 R lq O sal de Δ é determad el valr de l Q Pressões arcas ds reagete sejam mut grades equat ds rduts equeas Q terá um valr fracár eque e l Q será um úmer egatv e grade Δ egatv N equlíbr Δ=0 0 R l ( ( b B a A ) ) e e R l Cstate de equlíbr

14 A 500 Δ = 444J ara reaçã Cl (g) +Br (g) BrCl (g). Se a cmsçã equlíbr é 0ml/L de Cl e 0097ml/L de BrCl qual é a ccetraçã de Br equlíbr?

15 Fazed a cversã etre e c R V R P N NH 3 3 H P ( ( R R NH ) N )( R H 3 3 ) R NH 3 N H 3 R P c P ( R ) ( rduts) ( reagetes) c

16 Característca d equlíbr químc ccetraçã rduts reagetes te tem [ ] [ ] reagetes = rduts reagetes rduts tem tem

17 Deedêca da cstate de equlíbr cm a temeratura º = - R l º = - R l l = - º R l = - º R l l R S H l l S H S H R

18 l l S S H H R Ideedete da temeratura ΔH r l R H r Equaçã de va t Hff

19 Determe k a 600 ara N O 4(g) NO (g) usad Δ 98=4730J/ml e ΔH 98=570J/ml

20 Deslcamet de equlíbr Quad Quad um sstema um em sstema equlíbr em sfre equlíbr algum t de erturbaçã sfre etera algum ele t se de deslcará erturbaçã setd de mmzar etera essa erturbaçã ele se deslcará a fm de atgr setd vamete uma stuaçã de mmzar de equlíbr essa erturbaçã a fm de atgr vamete uma stuaçã de equlíbr Her Lus Le Chateler

21 Ccetraçã

22 Pressã N ( g ) + 3 H ( g ) NH3 ( g ) 4 mls mls

23 emeratura NO4(g) etérmca edtérmca NO(g)

24 Eeml : A eerga de bbs adrã de reaçã de smerzaçã d brel a sbrel em fase gassa a 503 é 94 J/ml. Calcule a eerga de bbs da reaçã d sstema csttuíd r 05ml de brel e 03 ml de sbrel quad a ressã ttal é 600trr.