Alunos: Jonas Henrique dos Santos - 18717 Marcos Aurélio F. de A. Costa - 18726

Seminário de QuímicaInstituto de Ciências Exatas

Universidade Federal de Itajubá

• A Natureza da Energia • A Primeira Lei da Termodinâmica• Entalpia• Entalpia de Reação• Calorimetria• Lei de Hess• Entalpia de Formação• Alimentos e Combustíveis

A energia pode ser usada para atingir dois objetivos básicos: Trabalho e Calor.

Energia Cinética: Forma de energia que se relaciona ao movimento de um corpo.

Energia Potencial: Forma de energia encontrada em determinado sistema, que pode ser usada para realizar trabalho.

Unidades de Energia Joule (J) Caloria (cal) 1 cal = 4,184 J Sistema e Vizinhança Quando se resolve analisar mudanças de energia, se limita uma parte do universo, desta forma a parte que se estuda é o sistema e todo o resto é a vizinhança. Transferência de EnergiaAs formas mais comuns de se transferir energia são: Trabalho e Calor.

A energia não é criada nem destruída, é conservada. Energia InternaSoma de toda a energia cinética e potencial de todos os componentes do sistema.E = Efinal – Einicial

E = q + ω A energia interna é proporcional à massa e é influenciada por temperatura e pressão.

Relaçõesq > 0 : calor recebidoq < 0 : calor desprendido ω > 0 : trabalho motor ω < 0 : trabalho resistente Processo Endotérmico: Transferência de calor da vizinhança para o sistema. Processo Exotérmico: Transferência de calor do sistema para a vizinhança.

Função de EstadoDepende unicamente de sua atual condição e não do histórico específico da amostra.

Função de estado que representa o fluxo de calor nas reações químicas que ocorrem à pressão constante e sem outro tipo de trabalho a não ser o PΔV, sendo proporcional à energia interna.A entalpia é representada pelo símbolo H.H = E + PVH = Hfinal – Hinicial H = E + PV

É a variação da entalpia que acompanha uma reação.∆H = H(produtos) – H(reagentes)

Esta reação pode ser:Endotérmica: Ocorre absorção de calor pelo sistema, ou seja, ∆H > 0.Exotérmica: Ocorre liberação de calor pelo sistema, ou seja, ∆H < 0.

Estuda as trocas de calor entre os corpos e suas medidas. O aparelho utilizado para medir o fluxo de calor entre os corpos é denominado calorímetro. Quando dois corpos a temperaturas diferentes são colocados em contato térmico, verifica-se que, após certo tempo, ambos adquirem a mesma temperatura, denominada temperatura de equilíbrio térmico.

Capacidade Calorífica: Quantidade de calor necessária para que um corpo aumente sua temperatura em 1K (1°C). Calor Específico: Capacidade calorífica de 1g de substância, ou seja, quantidade de calor fornecida a 1g de substância para variar sua temperatura em 1K (1°C).

Q = m * c * ∆TQ = calor absorvido ou cedido pela substância.m = massa da substânciac = calor específico da substância∆T = variação de temperatura sofrida pela substância

Estabelece que se uma reação for executada em uma série de etapas, o ∆H para a reação será igual à soma das variações de entalpia para as etapas individuais.

ExemploC(g) + O2(g) CO2(g) H = - 393,5 kJ

CO2(g) CO(g) + ½ O2(g) H = + 283,0 kJ

_____________________________________ C(g) + ½ O2 (g) CO(g) H = - 110,5 kJ

Entalpia de Formação: é o calor liberado ou absorvido na formação de 1 mol de uma determinada substância a partir de substâncias simples no estado padrão. Elementos nas formas mais estáveis, ou seja, o alótropo mais abundante de uma substância simples, tem H = 0. Ex: O2, Cgrafite, H2, N2

ΔH = Σ ΔHf (produtos) – Σ ΔHf (reagentes)

AlimentosO corpo utiliza a energia química dos alimentos para manter a temperatura corporal, contrair os músculos e construir e reparar tecidos. A maior parte da energia que nosso corpo necessita vem de carboidratos e gorduras. As formas de carboidratos conhecidas como amido são decompostas em glicose C6H12O6. Ela é transportada pelo sangue para as células, onde reage com O2 em uma série de etapas.

C6H12O6(s) + 6 O2(g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l) ΔH = - 2803 kJ

CombustíveisDenomina-se combustível qualquer corpo cuja combinação química com outro seja exotérmica.

Quanto maior a porcentagem de carbono e hidrogênio em um combustível, maior é seu calor específico de combustão.

Fontes de Energia * Combustíveis Fósseis * Energia Nuclear * Energia Solar * Energia Eólica * Energia Geotérmica * Energia Hidrelétrica * Energia de Biomassa

Combustíveis Fósseis

Energia Nuclear

Energia Solar

Energia Eólica

Energia Geotérmica

Energia Hidrelétrica

Energia de Biomassa

Química: A ciência central, 9a edição – Brown, LeMay e Bursten

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