Quimica Geral 1 - Russel.pdf

Quando um mol de gelo funde a uma atmosfera (abreviada atm, é uma unidade de pressão
que não faz parte do sistema SI, embora seja usada normalmente. A definição desta unidade e a
relação desta com outras unidades de pressão são encontradas no Capítulo 4. A pressão (ar)
barométrica ao nível do mar muitas vezes não está longe de 1 atm.) de pressão, por exemplo,
pouco trabalho é realizado porque a variação em volume da água é muito pequena. Neste caso,
como o sistema contrai um pouco enquanto o gelo funde, as vizinhanças realizam uma pequena
quantidade de trabalho sobre o sistema. Contudo, como a variação de volume é tão pequena, este
trabalho chega somente a 0,0002 kJ. Em comparação, a quantidade de calor, q, absorvido durante
este processo à pressão constante é muito maior, 6,01 kJ. Neste caso, w é tão pequeno que é
desprezível quando comparado com o calor absorvido, e como ΔH = ΔU - w,
ΔH ≈ ΔU
Isto significa que quando o gelo funde à pressão constante, o aumento na energia da água
é essencialmente igual ao calor absorvido. (O símbolo ≈ significa "é aproximadamente igual a".)
Isto pode ser mostrado assim:
H2O(s) H2O(l) ΔH ≈ ΔU = 6,01 kJ/mol
Nas transformações físicas e químicas que envolvem somente líquidos e sólidos, é comum
ΔH e ΔU diferirem somente numa pequena quantidade. Mesmo nos casos onde o trabalho de
expansão é maior, como ocorre freqüentemente quando gases estão envolvidos, é ainda comum
que o w seja uma quantidade consideravelmente menor que ΔU. Por exemplo, quando 1,00 mol
de água é fervido a 100 °C e a 1 atmosfera de pressão, ΔH, o calor absorvido pela água é 40,7 kJ,
e w é - 3,1 kJ. (O sinal de menos em w significa que o sistema realiza trabalho sobre as
vizinhanças, assim como a expansão que ocorre durante a variação de líquido a gás.) Por isso;
como
O processo de ebulição pode ser mostrado como:
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