Questões de Termodinâmica: Energia Interna, Trabalho, Energia Livre de Gibbs e Entropia (Química)

Um químico em visita a cidade de Marabá-PA pediu um copo com água em um restaurante local, porém, devido ao forte calor, típico da região, ele solicitou gelo em cubos ao garçom, que adicionou gelo no copo. Naturalmente, o gelo começou a fundir. O químico começou a pensar no processo termodinâmico envolvido em seu copo de água e gelo. De um modo correto, ele concluiu que

Tomando como base os princípios termodinâmicos, identifique cada uma das afirmativas abaixo como sendo verdadeira (V) ou falsa (F).

I. Quanto mais forte o ácido, mais positivo o valor de ∆Gº para a dissociação.
II. Quanto mais forte o ácido, mais negativo o valor de ∆Gº para a dissociação.
III. Quando o ∆H é positivo, a reação ocorre com absorção de calor.
IV.Quando o ∆H é negativo, a reação ocorre com absorção de calor.

A alternativa com a sequência correta é:

A entropia está relacionada à desordem de um sistema. Os valores de ΔS relativos a mudanças de fases ilustram muito bem a correlação entre entropia e caos molecular. Quando um sólido se funde, a pressão constante, uma quantidade de calor é absorvida pelo sistema.
Dados: ΔH°_fus = 6.025 J/mol e temperatura de fusão do gelo é de 0 °C.

O valor de ΔS°_fus relacionado à fusão do gelo em água é:

Um estudante deixou 01 grama de H₂O a 100 °C e pressão de 1 atm, para vaporizar. Ele assumiu que há um comportamento de gás ideal no processo. Sabendo que a densidade de H₂O a 100 °C é 0,96 g/cm³ e ΔH_vap da água é 2260 J/g, considere os seguintes dados: R = 0,082 L.atm/mol.K; 1 L.atm = 101,3 J; Massas Molares (H = 1 g/mol; O = 16 g/mol).
Os valores de q, w, ΔH e ΔU são, respectivamente:

A matéria é composta por partículas carregadas; portanto, não é surpreendente que seja possível converter energia química em energia elétrica. Sobre os conceitos de eletroquímica, analise as afirmativas a seguir.

I. Nas células eletrolíticas, a energia química é convertida em energia elétrica.
II. Assim como a entropia, processos espontâneos são acompanhados por uma variação positiva na energia de Gibbs (∆G).
III. Ao multiplicar por dois a semirreação “Fe²⁺_(aq) → Fe³⁺_(aq) + e^- ; E°= – 0,77V”, o valor do potencial padrão não deverá ser alterado.

Está correto o que se afirma apenas em