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

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

Em uma indústria química, o dióxido de nitrogênio (NO₂) é convertido em tetróxido de dinitrogênio (N₂O₄) em um sistema fechado, conforme a reação:
2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ΔH = - 57 kJ/mol

Durante o processo, observou-se que a cor do sistema se torna menos intensa em determinadas condições, indicando uma mudança na concentração dos compostos. A empresa deseja maximizar a formação de N₂O₄ e, para isso, é necessário realizar ajustes precisos nas condições de equilíbrio. Considerando o exposto e os princípio de Le Chatelier, assinale a afirmativa correta.

Equilíbrio é um conceito essencial que pode ser melhor descrito em termos de uma grandeza termodinâmica chamada ______________, que é uma função da energia ______________ de um sistema e, também, da aleatoriedade ou desordem dos átomos ou moléculas, conhecida também como ______________. Um sistema está em equilíbrio se sua ______________ está em um valor ______________ sob uma combinação específica de temperatura, pressão e composição.
Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

Uma certa quantidade de gás ideal foi submetida a dois processos termodinâmicos. No primeiro processo, o gás sofreu um resfriamento a volume constante e a pressão exercida sobre o gás variou de 3,0 atm para 1,2 atm. No segundo processo, o gás sofreu um aquecimento à pressão constante e seu volume variou de 8,0 L para 20,0 L. Somando o trabalho realizado pelo gás nos dois processos, qual será o valor do trabalho total em kJ? Considere que 1 L.atm = 101,325 J.

Em um laboratório, foram realizadas quatro réplicas de uma análise de cromo em uma liga metálica, obtendo-se os seguintes valores: 14 mg g^-1 , 10 mg g^-1 , 16 mg g^-1 e 12 mg g^-1 .

Para esse conjunto de dados, o desvio-padrão, em mg g^-1 , encontra-se na faixa entre