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Nesta aula são apresentados os principais conceitos relacionados com gases e a lei zero da Termodinâmica.
Teoria:
Gases (equação de estado, gases ideais, gases reais, equação virial, equação de van der Waals); 1ª lei da termodinâmica (calor, trabalho e energia interna); formulação da 1ª lei. Funções de estado e variações nas funções de estado. Entalpia. Capacidades caloríficas. Mudanças de estado. Experiências de Joule e de Joule-Thomson. Termoquímica, calor de formação, lei de Hess, variação do calor de reação com a temperatura); limitações da 1ª lei. 2ª lei da Termodinâmica (entropia e a 2ª lei). Cálculos envolvendo entropia. Ciclo de Carnot e eficiência. Conceituação molecular de entropia. 3ª lei da Termodinâmica. Energia livre de Gibbs e energia de Helmholtz. Espontaneidade. Relações de Maxwell, propriedades da energia de Gibbs. Substâncias Puras, diagramas de fase, estabilidade de fases e transições de fase. Misturas Simples, propriedades molares parciais; termodinâmica de mistura; potencial químico. Soluções, misturas e propriedades coligativas, atividades, teoria de Debye-Hückel. Sistemas binários, equilíbrio líquido-vapor, equilíbrio líquido-líquido, equilíbrio sólido-líquido. Equilíbrios químicos. Eletroquímica (meia-reações e eletrodos; tipos de células; força eletromotriz e potenciais padrão. Equação de Nernst e aplicações).
Prática:
Determinação de propriedades termodinâmicas, realização de experimentos que envolvam equilíbrio entre fases, propriedades de fluidos, fenômenos interfaciais, cinética e propriedades de reações químicas. Medidas de tensão superficial e determinação de calor de reação.
Fornecer ao aluno os conceitos básicos de termodinâmica, cinética química e eletroquímica e aplicar estes conceitos no estudo de processos físico-químicos, visando a interação de conhecimentos com as demais disciplinas do curso.
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