Nível I

Uma amostra de cobre fundido perde $\pu{5 kJ}$ de energia na forma de calor reversivelmente em recipiente a $\pu{1100 \degree C}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da variação de entropia da amostra de cobre.

O corpo humano gera $\pu{100 W}$ de calor em média. A temperatura do corpo humano é $\pu{37 \degree C}$ e a do ambiente é $\pu{20 \degree C}$.

Considere as proposições:

1. A taxa de geração de entropia do corpo é $\pu{0,34 J.K-1.s-1}$.

2. O corpo humano gera cerca de $\pu{30 kJ.K-1}$ de entropia por dia.

3. A entropia gerada pelo corpo seria maior se a temperatura ambiente fosse $\pu{30 \degree C}$

4. Uma pessoa com febre gera mais calor e, por isso, gera mais entropia para a vizinhança.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas

Um cilindro de volume $\pu{1 L}$ contém $\pu{1 mol}$ de gás $\ce{He}$ e está imerso em um banho de água na temperatura constante de $\pu{32 \degree C}$. O sistema pode sofrer uma expansão isotérmica até $\pu{10 L}$ por quatro processos diferentes:

1. Expansão contra o vácuo.

2. Expansão contra pressão constante de $\pu{2,5 atm}$.

3. Expansão contra pressão constante de $\pu{5 atm}$ até $\pu{5 L}$ seguido de expansão contra pressão constante de $\pu{2,5 atm}$ até $\pu{10 L}$.

4. Expansão reversível.

Considere as proposições:

1. A variação de energia interna do gás é igual nos quatro processo.

2. A variação de entropia do gás é igual nos quatro processos.

3. O calor trocado pelo gás é igual nos quatro processos.

4. $W_\mathrm{d} > W_\mathrm{c} > W_\mathrm{b} > W_\mathrm{a} = 0$

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Um cilindro de volume $\pu{3 L}$ contém $\pu{2 mol}$ de gás $\ce{Ne}$ e está imerso em um banho de água na temperatura constante de $\pu{10 \degree C}$. O sistema sofre uma expansão isotérmica reversível até $\pu{9 L}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima do trabalho realizado.

Um cilindro contendo $\pu{2 mol}$ de dióxido de carbono se expande isotermicamente até dez vezes o seu volume inicial.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da variação de entropia do gás.

Um cilindro contendo $\pu{71 g}$ de gás cloro é pressurizado isotermicamente de $\pu{3 kPa}$ até $\pu{24 kPa}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da variação de entropia do gás.

Uma viga de aço inoxidável pesando $\pu{6 kg}$ é aquecida de $\pu{-23 \degree C}$ até $\pu{227 \degree C}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da variação de entropia do aço inoxidável.

Em um processo, $\pu{1 mol}$ de gás hélio deve ser aquecido de $\pu{27 \degree C}$ até $\pu{227 \degree C}$. O aquecimento é conduzido em dois recipientes distintos:

1. Cilindro fechado de paredes rígidas e indeformáveis.

2. Cilindro provido de um pistão com massa desprezível e que se desloca sem atrito.

Considere as proposições:

1. A variação de energia interna do gás é igual nos dois cilindros.

2. No primeiro cilindro, todo calor fornecido é utilizado para aquecer o gás. No segundo cilindro, parte do calor é utilizado para em realização de trabalho.

3. A variação de entropia no primeiro cilindro é $\pu{+6,4 J.K-1}$.

4. A variação de entropia no segundo cilindro é $\pu{+10,6 J.K-1}$.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições incorretas.

O gás nitrogênio proveniente da exaustão de um motor a combustão é resfriado de $\pu{657 \degree C}$ a $\pu{37 \degree C}$ sob pressão constante.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da variação de entropia por grama de gás.

Um vaso fechado de $\pu{4,5 L}$ contém uma mistura de neônio e flúor. A pressão total é $\pu{10 atm}$ em $\pu{0 \degree C}$. Quando a temperatura da mistura aumenta até $\pu{135 \degree C}$, a entropia da mistura aumenta $\pu{15 J.K-1}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da quantidade de flúor na mistura.

Um cilindro contendo $\pu{2 mol}$ de gás argônio é comprimido de $\pu{10 L}$ para $\pu{5 L}$ enquanto a temperatura cai de $\pu{300 K}$ até $\pu{100 K}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da variação de entropia do gás.

Um cilindro contendo $\pu{24 g}$ de gás oxigênio é comprimido irreversivelmente de $\pu{2 kPa}$ até $\pu{8 kPa}$ enquanto a temperatura sobe de $\pu{240 K}$ até $\pu{480 K}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da variação de entropia do gás.

O dietil-éter $\ce{C4H10O}$ ferve em $\pu{35 \degree C}$. Considere válida a regra de Trouton, $\Delta S_\mathrm{vap} \approx \pu{85 J.K-1.mol-1}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da entalpia padrão de vaporização do dietil-éter no ponto de ebulição

A temperatura de fusão do mercúrio $\pu{-38 \degree C}$. Sua entalpia padrão de fusão na temperatura de fusão é $\pu{2,3 kJ.mol-1}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da entropia padrão de fusão de $\pu{1 g}$ mercúrio no ponto de fusão.

Um dispositivo utiliza radiação solar para quantificar variações em propriedades termodinâmicas. Este dispositivo é composto por uma lente convergente e por um porta-amostras. A lente possui área útil de $\pu{80 cm2}$, $20\%$ de absortividade e $80\%$ transmissividade. O porta-amostras possui $100\%$ absortividade e volume variável, operando à pressão constante de 1 atm.

Em um procedimento experimental, injetou-se $\pu{0,1 mol}$ de uma substância pura líquida no porta-amostras do dispositivo. Em seguida, mediu-se um tempo de $\pu{15 min}$ para a vaporização total da amostra, durante o qual a irradiação solar permaneceu constante e igual a $\pu{750 W.m2}$. Nesse processo, a temperatura do porta-amostras estabilizou-se em $\pu{351 K}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da entropia padrão de vaporização do líquido.

Um bloco de gelo em $\pu{0 \degree C}$ é colocado em contato com um recipiente fechado que contém vapor de água a $\pu{100 \degree C}$ e $\pu{1 atm}$.

Após algum tempo, separa-se o bloco de gelo do recipiente fechado. Nesse instante $\pu{25 g}$ de gelo foram convertidos em água líquida em $\pu{0 \degree C}$ e que no recipiente fechado existe água líquida e vapor em equilíbrio.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da variação de entropia total.

Assinale a alternativa que relaciona as fases para uma mesma substância em ordem crescente de entropia padrão molar.

Considere as comparações de entropia padrão molar das substâncias em $\pu{1 atm}$ e $\pu{298 K}$:

1. $\ce{O2(g)}$ < $\ce{O3(g)}$

2. $\ce{CH2Br2(g)}$ < $\ce{CH3Br(g)}$ < $\ce{CH4(g)}$

3. $\ce{HF(g)}$ < $\ce{CH4(g)}$ < $\ce{H2O(g)}$ < $\ce{NH3(g)}$

4. $\ce{HBr(g)}$ < $\ce{HCl(g)}$ < $\ce{HF(g)}$

Assinale a alternativa que relaciona as comparações corretas.

Considere as comparações de entropia padrão molar das substâncias em $\pu{1 atm}$ e $\pu{298 K}$:

1. $\ce{HF(g)}$ < $\ce{NH3(g)}$ < $\ce{NH2OH(g)}$

2. $\ce{H2O(l)}$ < $\ce{H2O2(l)}$ < $\ce{Br2(l)}$

3. $\ce{Br2(g)}$ < $\ce{Cl2(g)}$ < $\ce{Xe(g)}$ < $\ce{Kr(g)}$

4. diamante < grafite < $\ce{P4(s)}$ < $\ce{S8(s)}$ < $\ce{C60(s)}$

Assinale a alternativa que relaciona as comparações corretas.

Considere as comparações de entropia padrão molar para o estado mais estável das substâncias em $\pu{1 atm}$ e $\pu{298 K}$:

1. $\ce{eteno(\pu{1 g})}$ < $\ce{polietileno(\pu{1 g})}$

2. $\ce{pentano}$ < $\text{hexano}$ < $\ce{heptano}$

3. $\ce{ciclopentano}$ < $\text{pent-1-eno}$ < $\ce{pentano}$

4. $\ce{ciclobutano}$ < $\ce{ciclopentano}$ < $\ce{cicloexano}$

Assinale a alternativa que relaciona as comparações corretas.

Considere as reações:

1. $\ce{ NH3(g) + HCl(g) -> NH4Cl(s) }$

2. $\ce{ 2 H2(l) + O2(l) -> 2 H2O(g) }$

3. $\ce{ N2(g) + 3 H2(g) -> 2 NH3(g) }$

4. $\ce{ BaCl2.2H2O(s) -> BaCl2(s) + 2 H2O(g) }$

Assinale a alternativa que relaciona as reações com entropia padrão positiva.

Considere os processos:

1. Mistura de acetona e clorofórmio.

2. Supersaturação de uma solução saturada.

3. Cristalização de um sólido amorfo.

4. Adsorção do nitrogênio em sílica.

Assinale a alternativa que relaciona os processos que ocorrem com diminuição entropia do sistema.

Considere a reação de preparação do manganês metálico na termita: $$\ce{ 4 Al(s) + 3 MnO2(s) -> 3 Mn(s) + 2 Al2O3(s) }$$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da entropia padrão dessa reação em $\pu{25 \degree C}$.

Considere uma reação usada na propulsão de foguetes: $$\ce{ 7 H2O2(l) + 2 N2H4(l) -> 2 HNO3(aq) + 8 H2O(l) }$$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da entropia padrão dessa reação em $\pu{25 \degree C}$.

Um sistema $A$ transfere, naturalmente, uma determinada quantidade de energia, na forma de calor, para um sistema $B$ que envolve totalmente $A$.

Considere as proposições:

1. A entropia do universo aumenta.

2. A entropia do sistema $A$ diminui.

3. A entropia do sistema $B$ aumenta.

4. O valor absoluto da variação de entropia em $B$ será maior do que o valor absoluto da variação de entropia em $A$.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

O termo seta do tempo é usado para distinguir uma direção no tempo nos fenômenos naturais, ou seja, que o estado $2$ de um sistema macroscópico ocorre após o estado $1$.

Considere as proposições:

1. A entropia do estado $2$ deve ser igual à do estado $1$.

2. A entropia do estado $2$ deve ser maior que a do estado $1$.

3. A entropia do estado $2$ não depende da entropia do estado $1$.

4. A relação entre entropia dos estados $1$ e $2$ não depende do caminho percorrido entre os estados.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Uma amostra de $\pu{2 mol}$ de amônia é formada a partir dos gases nitrogênio e hidrogênio em $\pu{298 K}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da variação de entropia da vizinhança devido à reação.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da variação de entropia do universo devido à formação de benzeno em $\pu{25 \degree C}$.