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Trabalho de expansão contra uma pressão exterior
W= -Pext*ΔV
Quando a pressão externa=pressão do gás
W= -nRT lnVf/Vi
Capacidade calorífica
C= q/ΔT
1ª Lei da termodinâmica
q= ∫CvdT Cvm=Cp/n
q= ∫CpdT Cpm=Cp/n
Cpm – Cvm = R
A 2ª lei da termodinâmica
Entropia para gaz perfeito
Entropia a pressão constante (de Ti a Tf)
ΔS=∫ qrev/T => ΔS= Cp*ln Tf/Ti
Entropia a temperatura constante
ΔS=∫ qrev/T => ΔS= Cp*ln Pi/Pf
Sistema adiabático
Vf Tfc = Vi Tic => Tf= Ti*(Vi/Vf)1/c
c= Cvm/R = Cpm – R/R
Pf Vfy = Pi Viy
Energia gibbs
ΔrGº= -RTlnK
ΔG= ΔfHº - TΔrSº
Expansão isotérmica reversiva
W= -nRT lnVf/Vi ou W= -nRT lnPi/Pf
ΔU=0
q= -W
ΔH=ΔU
Expansão isotérmica irreversível
W=0
ΔU=q e q=W logo ΔU=0 e q=0
Expansão adiabática reversiva
q=0
ΔU=W ΔU= ∫nCvdT (de Ti a Tf) calcula T com
Vf Tfc = Vi Tic => Tf= Ti*(Vi/Vf)1/c
c= Cvm/R = Cpm – R/R
Pf Vfy = Pi Viy
Para gaz monoatómico
Cp = 5/2 R e Cv = 3/2 R y=Cp/Cv Cp – Cv = R
Cinética química
Energia de ativação, temperatura e constante de velocidade
Ln K = Ln A – Ea/R *1/T
Reação de 1ª ordem
- d[A]/dt = k[A] => Ln[A] - Ln[A]0 = -kt e V=K[A]
Para tempo de meia vida de 1ª ordem:
[A] = [A]0/2 => T/2 = Ln 2/K
Reação de 2ª ordem
- d[A]/dt = k[A]2 => 1/[A] – 1/[A]0 = kt e V=K[A]2
Para tempo de meia vida de 2ª ordem:
[A] = [A]0/2 => T/2 = 1/K*[A]0