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ITA - Entalpia

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ITA - Entalpia

Mensagem por Ashitaka em Qui Dez 04 2014, 10:45

A figura ao lado mostra como a entalpia dos reagentes e dos produtos de uma reação química do tipo A (g) + B (g) ---> C (g) varia com a temperatura. Levando em consideração as informações fornecidas nessa figura e sabendo que a variação de entalpia (∆H) é igual ao calor trocado pelo sistema à pressão constante, é errado afirmar que:
a) na temperatura T 1 , a reação ocorre com liberação de calor.
b) na temperatura T 1 , a capacidade calorífica dos reagentes é maior que a dos pro-
dutos.
c) no intervalo de temperatura compreendido entre T 1 e T 2 , a reação ocorre com
absorção de calor (∆H > zero).
d) o ∆H, em módulo, da reação aumenta com o aumento de temperatura.
e) tanto a capacidade calorífica dos reagentes como a dos produtos aumentam com o aumento da temperatura.


Eu sei que a resposta é C. A dúvida é:
Como faço para saber que b) e d) são verdadeiras? Isto é, o que relaciona a capacidade calorífica com o gráfico e por quê?

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por jango feet em Qui Dez 04 2014, 14:56

Olá:
b)A capacidade térmica é definida por:
C=Q/∆T
Admitindo que o processo ocorra sob pressão constante teremos:
Cp=Hp/T1
Cr=Hr/T1
Logo:
Cr>Cp

d)Sabemos que para um processo qualquer:
∆H=Cp∆T
Ou seja, a entalpia das espécies é diretamente proporcional a temperatura.

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por Ashitaka em Qui Dez 04 2014, 16:24

Desculpa, eu queria saber sobre o b) e e) e não sobre o d)... esse eu já tinha notado que a distância entre as retas ia aumentando.

e) tanto a capacidade calorífica dos reagentes como a dos produtos aumentam com o aumento da temperatura.

C = Q/∆T -------> se eu aumentar a temperatura, C diminui. Então a e) não está errada também?

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por Thálisson C em Qui Dez 04 2014, 17:07

uma técnica: a capacidade calorífica em gráficos como esse é a inclinação, ou o coeficiente angular da reta, calculada por sua tangente.

então quanto maior a inclinação, maior a capacidade calorífica.

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por Ashitaka em Qui Dez 04 2014, 17:11

Acontece que no gráfico são retas e tem inclinação constante; assim, e) estaria incorreta. Só que esse gráfico deveria ser mais curvado, de forma que a tangente fosse ficando mais inclinada e a alternativa e) estaria certa. Deve ser isso mesmo, uma sacanagenzinha do ITA.

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por jango feet em Sex Dez 05 2014, 08:55

Se pensarmos na definição de capacidade calorífica: A capacidade térmica (ou calorífica) de um corpo é definida como a quantidade de energia que ele deve receber para elevar sua temperatura em 1°C.

Ora, considerando que ∆T na equação C=Q/∆T seja 1°C e Q=H(pressão const.) teremos que C3>C1 ou C2, onde C3 é a capacidade calorífica na temperatura T3>T2>T1.

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por Gustavoadp em Sex Set 25 2015, 14:29

Mas se a capacidade calorífica é a inclinação, ela não muda nem nos reagentes nem no produto. Não sei por que a E tá certa.

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por Ashitaka em Sex Set 25 2015, 17:56

A E está correta porque o gráfico está induzindo aos erros. Hoje sei que aquele gráfico na verdade não é uma reta.

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por Gustavoadp em Sex Set 25 2015, 20:46

Então a capacidade calorífica pode ser a inclinação, mas não necessariamente de uma reta?

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por Ashitaka em Sex Set 25 2015, 21:58

A capacidade calorífica é a derivada da curva do gráfico (que não é uma reta). Para pequenos intervalos de T, aproxima-se de uma reta e por isso considera-se C constante.

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por Gustavoadp em Sex Set 25 2015, 23:00

Mas, pela fórmula, Q = C . T, mostra-se que Q e T são diretamente proporcionais. Por esse ponto de vista, C não deveria ser cte?

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por Ashitaka em Sex Set 25 2015, 23:33

Essa equação surge da aproximação que para variações de temperatura não muito grandes (da ordem de algumas centenas de °C) C é constante. Tanto é que o ITA representou o gráfico como uma reta, embora devesse saber que não o é.

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Re: ITA - Entalpia

Mensagem por Christian M. Martins em Sab Set 26 2015, 02:48

Ao meu ver essa curva deveria ser um arco de parábola com concavidade para cima. Estou certo, Ashitaka?

Se estiver, vamos para a próxima pergunta: como a curva é um arco de parábola com concavidade para cima, haverá variação do valor da derivada de acordo com os pontos da reta no gráfico, de forma que a tangente que o ângulo da reta tangente à reta do gráfico faz com o eixo das abscissas aumente seu valor conforme se aumenta a temperatura, provando que a capacidade calorífica aumenta com o aumento da temperatura. Isso está certo?

Por fim, se tudo estiver correto: como eu iria saber que a reta é na verdade uma parábola com concavidade para cima, se não há o valor da variação da temperatura para saber se ela é grande o suficiente para negar a característica constante da capacidade calorífica para variações de "em torno de algumas centenas de ºC", como você afirmou?

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