Constantes

Constante de Avogadro (Nᴀ) = 6,02 × 10²³ mol⁻¹

Constante de Faraday (F) = 9,65 × 10⁴ C mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ A s mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ J V⁻¹ mol⁻¹

Carga elementar = 1,60 × 10⁻¹⁹ C

Constante dos gases (R) = 8,21 × 10⁻² atm L K⁻¹ mol⁻¹ = 8,31 J K⁻¹ mol⁻¹ = 1,98 cal K⁻¹ mol⁻¹

Constante de Planck (h) = 6,63 × 10⁻³⁴ J s

Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 10⁸ m s⁻¹

Número de Euler (e) = 2,72

Definições

Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 10⁵ N m⁻² = 1,01325 bar

Energia: 1 J = 1 N m = 1 kg m² s⁻² = 6,24 × 10¹⁸ eV

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm, equivalente a um volume de um gás ideal de 22,4 L.

Condições ambientes: 25 °C e 1 atm

Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol L⁻¹ (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.

(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie química X em mol L⁻¹

ln X = 2,3 log X

Massas Molares

Um determinado sistema consiste em dois sólidos, A e B, cada qual com uma quantidade igual a 1 mol. Considere que os sólidos estão fisicamente separados, mas em contato térmico por meio de uma parede condutora de calor, a qual garante que estejam em equilíbrio térmico em todos os instantes. A temperatura inicial desse sistema é igual a −10 °C. O sistema é aquecido até atingir a temperatura de 20 °C. A temperatura de fusão de A é igual a 0 °C e a de B é igual a 10 °C. Considere ainda os dados a seguir.

I. Variação de entalpia de fusão, de A, ∆Hfusão(A) = 1 kJ mol⁻¹, e de B, ∆Hfusão(B) = 2 kJ mol⁻¹;

II. Capacidade calorífica molar sob pressão constante, de A sólido, Cp,sólido(A) = 30 J mol⁻¹ K⁻¹, e de B sólido, Cp,sólido(B) = 20 J mol⁻¹ K⁻¹;

III. Capacidade calorífica molar sob pressão constante, de A líquido, Cp,líquido(A) = 50 J mol⁻¹ K⁻¹, e de B líquido, Cp,líquido(B) = 100 J mol⁻¹ K⁻¹.

Desenhe um gráfico da temperatura do sistema, em °C, em função da quantidade de calor fornecida, em kJ, indicando o fenômeno físico e o valor numérico da quantidade de calor fornecida em cada etapa do processo de aquecimento, até a temperatura final ser atingida.