Questões Militares Sobre termodinâmica: energia interna, trabalho, energia livre de gibbs e entropia em química

    O tetranitrato de pentaeritritol (PETN) é um composto de estrutura cristalina amplamente utilizado para fins militares, como explosivo secundário de detonadores. A reação de sua detonação pode ser descrita pela equação a seguir.
C₅H₈N₄O₁₂ (s) → 4 H₂O (g) + 3 CO₂ (g) + 2 N₂ (g) + 2 CO (g)
     As entalpias padrão de formação (), a 1 atm e 298 K, são informadas na tabela a seguir. 


A partir desses dados, é correto concluir que a variação de entalpia para a reação de detonação de PETN, a 1 atm e 298 K, é 

Foi adicionada a uma bomba calorimétrica selada, com volume invariável a 25 ºC, uma mistura gasosa de um hidrocarboneto saturado e oxigênio, com pressão total P₁ , em proporção estequiométrica para reação de combustão completa.

Após acionada a ignição, a mistura gasosa reagiu completamente. Considerando que o volume do líquido formado na reação é desprezível em relação ao volume total do compartimento e que a pressão P₂ no interior da bomba calorimétrica após a reação 25 ºC é igual a 0,5 x P₁ , a fórmula molecular do hidrocarboneto empregado no experimento é: 

Considere as seguintes representações de equações de reação:

I.  A (g) + B (g) → AB (s)         ΔH^o > 0

II. C (l) + D (s) → CD (g)           ΔH^o > 0

A respeito da espontaneidade dessas reações, é correto afirmar que

A figura apresenta um diagrama de temperatura-composição de um azeótropo de ponto de ebulição mínimo. 

Esse diagrama refere-se a uma mistura de líquidos, tal como

Assinale a alternativa que se refere a uma propriedade extensiva da matéria relacionada à composição e ao funcionamento de veículos automotivos.

Considere as seguintes afirmações sobre processos termodinâmicos, que podem ocorrer em uma ou mais etapas, em que ∆T se refere à variação de temperatura entre os estados inicial e final:
I. Um processo termodinâmico é definido pelo estado final e estado inicial do sistema.
II. ∆T é sempre nula em um processo isotérmico.
III. A troca de calor envolvida em um processo isotérmico deve ser nula (q = 0).
IV. Todo processo em que ∆T = 0 é um processo isotérmico.
V. ∆T = 0 para todo processo em sistema isolado.
Assinale a opção que contém as afirmações ERRADAS:

Sistemas compostos por água e tensoativos em diferentes proporções, depois de homogeneizados, passam por um processo termodinâmico quando atingem temperaturas em torno de 0 °C. A variação de entalpia (∆H) desse processo foi determinada para cada mistura em função da composição do sistema, conforme apresentado no gráfico. Considere que o ponto de fusão do tensoativo puro é menor que -20 °C e o calor latente de fusão da água pura é 334 J.g^-1. Sobre esses sistemas são feitas as seguintes afirmações: 
I. O ∆H refere-se à transição de fase do tensoativo.
II. O calor latente de fusão do tensoativo puro é -180 J.g^-1.
III. Até 35% em massa de água pode se apresentar na forma associada à substância e não funde. IV. O ∆H é proporcional à quantidade de água não associada ao tensoativo.
Com base no gráfico e nas informações do enunciado, assinale a opção que indica a(s) afirmação(ões) CORRETA(S). 

Considere as seguintes proposições sobre processos termodinâmicos:
I. A entropia permanece constante em um sistema fechado que sofre a ação de um processo reversível. II. A variação de entropia é nula dentro do sistema quando ele opera em um ciclo de Carnot. III. O valor absoluto da variação da energia interna de um gás ideal numa expansão reversível adiabática é maior que numa expansão reversível isotérmica. IV. Energia interna é uma propriedade cuja variação pode ser medida pelo trabalho adiabático realizado entre dois estados.
Das afirmações acima, está(ão) ERRADA(S) apenas

Imagine um cubo de gelo derretendo na palma da mão, na temperatura de 37 ºC. No cubo de gelo, a entropia ________ e a entropia da vizinhança ________. Nesse processo, a entalpia da água ________.
Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas.

Um aluno resolveu pôr em prática o que havia aprendido sobre gases e a primeira lei da termodinâmica em sua escola. Chegando à sua casa, ele pegou um saco plástico de cor preta e o encheu com ar até a metade do seu volume; em seguida, vedou o saco de forma que não fosse permitida a troca de matéria entre o interior e o exterior do saco plástico. O aluno observou que, no início, nada tinha ocorrido, mas, após algumas horas, exposto ao sol, o saco plástico tinha o seu volume ocupado por completo.
Considerando que o saco plástico e o ar em seu interior formam o sistema observado e que o ar comporta-se como um gás ideal, o aluno descreveu as seguintes conclusões: I – Antes de atingir o volume máximo do saco plástico, a variação da energia interna do sistema é nula. II – O trabalho realizado pelo sistema é igual a zero. III – Trata-se de um sistema adiabático. IV – Devido ao aumento do volume do saco plástico, deduz-se que a massa de ar no interior do saco também aumentou.
Julgue se as conclusões do aluno são verdadeiras (V) ou falsas (F) e assinale a alternativa correta:

Sem entrar em ebulição, 1,0 L de água aquecido por um cientista absorveu 2,5 kJ de calor. Uma vez que o calor é absorvido a volume constante, a variação de energia interna (∆E) para esse sistema é:

Imagine um cubo de gelo derretendo na palma da mão, na temperatura de 37 ºC. No cubo de gelo, a entropia _____________ e a entropia da vizinhança _____________ . Nesse processo, a entalpia da água ______________ .
Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas.

Considere as reações abaixo:

Assinale a alternativa correta.

Considere a expansão de um gás ideal inicialmente contido em um recipiente de 1 L sob pressão de 10 atm. O processo de expansão pode ser realizado de duas maneiras diferentes, ambas à temperatura constante:

I. Expansão em uma etapa, contra a pressão externa constante de 1 atm, levando o volume final do recipiente a 10 L.

II. Expansão em duas etapas: na primeira, o gás expande contra a pressão externa constante de 5 atm até atingir um volume de 2 L; na segunda etapa, o gás expande contra uma pressão constante de 1 atm atingindo o volume final de 10 L.

Com base nestas informações, assinale a proposição CORRETA.