Físico-Química I - Universidade Federal de Roraima

UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA
PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO
PROGRAMA DE DISCIPLINA
CÓDIGO
DISCIPLINA
CENTRO/DEPARTAMENTO
QA-105
Físico-Química I
CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
CRÉDTOS
T
4
P
1
o
C.H.
PRÉ-REQUISITO
DEPARTAMENTO
90 h/a
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QUÍMICA
1- EMENTA
Sistemas, Propriedades e Processos Termodinâmicos. Gases Ideais e Misturas de Gases
Ideais. Gases Reais. Liquefação dos Gases. O 1º Princípio da Termodinâmica. Energia e
Entalpia. Termoquímica. O 2º e 3º Princípio da Termodinâmica. Entropia. Energia Livre.
Espontaneidade e Equilíbrio.
2- PROGRAMA
I - CONTEÚDO TEÓRICO
1. ALGUNS CONCEITOS QUÍMICOS FUNDAMENTAIS
1.1. Introdução
1.2. Os tipos de matéria
1.3. Os tipos de substâncias
1.4. Massa atômica e molecular
1.5. Símbolos e fórmulas
1.6. Mol
1.7. Equações químicas
1.8. O sistema internacional de unidades - si
2. PROPRIEDADES EMPÍRICAS DOS GASES
2.1. Lei de Boyle e lei de Charles
2.2. Massa molecular de um gás - princípio de avogrado e a lei dos gases
ideais.
2.3. A equação de estado
2.4. Propriedades do gás ideal
2.5. Determinação das massas moleculares
2.6. Misturas
2.7. Equação de estado para uma mistura gasosa-lei de dalton
2.8. Pressão parcial
2.9. A lei de distribuição barométrica
3. GASES REAIS
3.1. Desvio do comportamento real
3.2. A equação de Van Der Walls
3.3. Isotermas de um gás ideal e da equação de Van Der Walls
3.4. Continuidade dos estados
3.5. O estado crítico
3.6. A lei dos estados correspondentes
3.7. Outras equações do estado
4. ALGUMAS PROPRIEDADES DE LÍQUIDOS E GASES
4.1. Fases condensadas
4.2. Coeficientes de dilatação térmica e de compressibilidade
4.3. Propriedades dos sólidos, líquidos e gases
4.4. Calores de fusão - vaporização
- sublimação
4.5. Pressão de vapor
5. OS PRINCÍPIOS DA TERMODINÂMICA: GENERALIDADES E O PRINCÍPIO
ZERO
5.1. Tipos de energia e o primeiro princípio da termodinãmica
5.2. Segundo princípio da termodinâmica
5.3. O princípio zero da termodinâmica
5.4. Termometria
6. A ENERGIA E O PRIMEIRO PRINCÍPIO DA TERMODINÂMICATERMOQUÍMICA
6.1. Definições
6.2. Trabalho e calor
6.3. Transformações reversíveis e irreversíveis
6.4. A energia e o primeiro princípio da termodinâmica
6.5. Variações na energia correlacionadas com as variações nas propriedades do
Sistema
6.6. Mudança de estado v=cte
6.7. Experiência de Joule
6.8. Mudança de estado a P=cte
6.9. Relação Cp e Cv
6.10. Experiência de Joule Thomson
6.11. Mudanças de estado adiabáticos
6.12. Aplicação do primeiro princípio de termodinâmica e reações químicas
6.13. A reação de formação
6.14. Lei de Hess
6.15. Medidas calorimétricas
7. INTRODUÇÃO AO SEGUNDO PRINCÍPIO DA TERMODINÂMICA
7.1. Introdução
7.2. O Ciclo de Carnot
7.3. O segundo princípio da termodinâmica
7.4. Características de um ciclo reversível
7.5. Moto-contínuo de segunda espécie
7.6. Rendimento das máquinas térmicas
7.7. Escala de temperatura termodinâmica
7.8. O refrigerador de Carnot
7.9. A bomba de Calor
7.10. Definição de entropia
7.11. Desigualdade de Clausius
8. PROPRIEDADES DA ENTROPIA E O TERCEIRO PRINCÍPIO DA
TERMODINÂMICA
8.1. Propriedades da entropia
8.2. Propriedades de estabilidade térmica e mecânica de um sistema
8.3. Variações de entropia em transformações isotérmicas
8.4. Variações de entropia e de outras variáveis de estado
8.5. A entropia como uma função da temperatura e do volume
8.6. A entropia como uma função da temperatura e da pressão
8.7. A diferença da entropia com a temperatura
8.8. Variações de entropia nas reações químicas
8.9. Entropia e probabilidade
8.10. A distribuição de energia
8.11. A entropia do processo de mistura e as excessões ao terceiro princípio da
termodinâmica
II - CONTEÚDO PRÁTICO
1. Construção de um trocador de calor
2. Determinação coeficiente de viscosidade
3. Determinação da tensão superficial e do paracor de um líquido
BIBLIOGRAFIA
1. CASTELLAN, G. Fundamentos da Físico-Química. Tradução por Cristina M. Pereira
dos Santos e Roberto de Barros Faria. Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos, 1986.
Tradução de: Physical Chemistry
2. PILLA, L. Físico-Química. Tradução por Helena Li Chum e outros. São Paulo: Edgard
Blucher, 1976. 700p. Trad. de Physical Chemistry.
3. BUENO, W.A. e Degreve, L. Manual de Laboratório de Físico-Química. São Paulo:
Mcgraw Hill, 1980. 283p.