Reações Químicas - Petrobrás

As reações químicas são processos através dos quais substâncias são transformadas em outras através do rearranjo dos seus átomos. O estado inicial é representado pelos reagentes e o final pelos produtos. A representação gráfica de uma reação através das fórmulas das substâncias participantes é chamada de equação química. H2O + O2 => 2 H2O (faísca) O número escrito antes da fórmula de uma substância revela a quantidade de moléculas da mesma que participam da reação e é denominado coeficiente. Quando omitido, subentende-se que o mesmo é 1. O número subscrito do lado direito do elemento revela a quantidade de átomos do mesmo na fórmula da substância e é denominado índice. Quando omitido, também subentende-se que o mesmo é 1. São os coeficientes que permitem o balanceamento e a conservação dos átomos na equação química. Nos dois lados da reação as quantidades de cada tipo de átomo devem ser iguais. 2 H2 + O2 => 2 H2O 04 átomos de H 04 átomos de H 02 átomos de O 02 átomos de O Tipos de reações químicas Reações de Síntese: duas ou mais substância originam somente uma como produto. A + B => AB H2 + S => H2S C + O2 => CO2 Reações de análise ou decomposição: formam-se duas ou mais substâncias a partir de uma outra única. AB => A + B NaCl => Na + ½ Cl2 CaCO3 => CaO + CO2 Reações de deslocamento ou simples troca: substância simples desloca um elemento de uma substância composta, originando outra substância simples e outra composta. AB + C => CB + A Quando a substância simples (C) é um metal, ela deverá ser mais reativa (eletropositiva) que A, para poder deslocá-lo. Para isso, devemos nos basear na fila de reatividade ou eletropositividade. <<<=== reatividade ou eletropositividade aumenta ===<<< Cs Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Be Al Mn Zn C r Fe Co Ni Sn Pb H Sb As Bi Cu Ag Hg Pt Au Um metal que vem antes na fila desloca um que vem depois. 2 Na + FeCl2 => 2 NaCl + Fe A reação ocorre pois o Na é mais reativo que o Fe. Quando a substância simples é um não metal, a reação ocorre se o não metal (C) for mais reativo (eletronegativo) que o não metal B. Para isso, devemos nos basear na fila de reatividade ou eletronegatividade. <<<=== reatividade ou eletronegatividade aumenta ===<<< F O N Cl Br I S C P Não metal que vem antes na fila é mais reativo (eletronegativo) e desloca um que vem depois. H2S + Cl2 => 2 HCl + S Reações de substituição ou dupla troca: duas substância compostas são formadas a partir de outras duas. Substituem-se mutuamente cátions e ânions. AB + CD => AD + CB As reações de neutralização são exemplos característicos de rações de dupla troca. HCl + KOH => KCl + H2O Para a ocorrência das reações de dupla troca, deve ocorrer uma das condições. - forma-se pelo menos um produto insolúvel - forma-se pelo menos um produto menos ionizado (mais fraco) - forma-se pelo menos um produto menos volátil.

Termoquímica - Calor de Reação - Petrobrás

Termoquímica é a parte da Química que trata das trocas de calor que acompanham as reações. As reações químicas podem ser: Exotérmicas: quando a reação ocorre com liberação de calor (de exo: para fora). calor sai reação química exotérmica Endotérmicas: quando a reação ocorre com absorção de calor (de endo: para dentro). calor entra reação química endotérmica Toda substância possui uma quantidade de energia armazenada nas suas ligações. Quando a energia contida nos reagentes é maior que a contida nos produtos, temos uma reação exotérmica pois ocorre liberação de energia. Quando a energia contida nos reagentes é menor que a contida nos produtos, temos uma reação endotérmica pois ocorre absorção de energia. Essa energia contida nas substâncias recebe o nome de entalpia (H). A variação de entalpia para uma dada reação química é dada por ΔH = HP - HR onde HP é a soma das entalpias dos produtos, HR é a soma das entalpias dos reagentes. Quando a reação se realiza a pressão constante o ΔH é chamado de calor de reação. Em Termoquímica é usual se expressar as variações de energia nas reações através de quilocalorias (Kcal). A quilocaloria é mil vezes o valor de uma caloria. Uma caloria corresponde a quantidade de calor necessária para se elevar de 14,5ºC para 15,5ºC a temperatura de 1g de água. Outra unidade usual em Termoquímica é o Joule (J). Uma caloria equivale a 4,18 J.

Hidrostática - Petrobrás

Hidrostática é o ramo da Física que estuda as propriedades relacionadas aos líquidos em equilíbrio estático; tais propriedades podem ser estendidas aos fluidos de um modo geral. Supõe-se, nos estudos deste capítulo, que o líquido seja incompressível, com volume definido, sem viscosidade e não aderente à superfície do recipiente que o contenha. • Fluido: Denominamos fluidos os corpos que não têm forma própria. Quando encerrados num recipiente, os fluidos adquirem a forma do recipiente. Os líquidos e os gases são considerados fluidos. • Os líquidos têm volume praticamente invariável. Quando se transfere água de um recipiente para outro, seu volume permanece o mesmo. • Os gases têm volume variável, ocupando totalmente o recipiente que o contém. • Densidade: Se tivermos um corpo de massa m e volume v, definimos sua densidade através da relação: d=m/v A unidade de densidade no Sistema Internacional de unidades é o kg/m 3 . No entanto, usualmente são utilizados o g/cm 3 e o kg/l , que são unidades equivalentes. Por exemplo, a densidade da água vale: d = 1 000 kg/m 3 = 1 kg/l = 1 g/cm 3 . Se o corpo for homogêneo, pode-se usar o termo massa específica ou densidade absoluta como sinônimo de densidade. Tabela 1 Densidade de alguns materiais materiais densidade (kg/ 3 ) ar (20ºC e 1 atm) 1,2 gelo 0,92 . 10 3 água 1,0 . 10 3 alumínio 2,7 . 10 3 ferro 7,6 . 10 3 mercúrio 13,6 . 10 3 ouro 19,3 . 10 3 platina 21,4 . 10 3 ATENÇÃO: Visto que a densidade absoluta d de um corpo de massa m depende do volume v, devemos lembrar que alterações de temperatura provocam variações no volume, modificando dessa forma a densidade. O volume dos sólidos e dos líquidos pode ser alterado de forma sensível devido a variações de temperatura, o que ocasiona mudanças em sua densidade. No caso de gases, seu volume fica sujeito às variações de temperatura e pressão existentes; portanto, sempre que nos referimos à densidade de um gás, deveremos citar quais as condições de pressão e temperatura que nos levaram ao valor obtido. • Densidade Relativa: Dadas duas substâncias A e B, de densidades absolutas d A e d B , respectivamente, definimos densidade da substância A em relação à substância B (d A,B ) através da relação: d=m/v Observe que o resultado final não pode apresentar unidades, ou seja, a grandeza densidade relativa é adimensional e constitui uma forma de compararmos a densidade de duas substâncias distintas.

Termodinâmica - Aula 10

Ciclo de Carnot Dize-se que um gás executa um ciclo termodinâmico quando ele é submetido a sucessões repetitivas de transformações termodinâmicas. Na prática, os ciclos termodinâmicos são usados para produzir trabalho (motores, turbinas), aquecimento ou refrigeração. Observar que não é necessário que a mesma massa de gás execute cada ciclo. A característica básica é a repetição dos estados termodinâmicos. Exemplo: num equipamento de refrigeração (circuito fechado), a mesma massa de gás retorna para o início de cada ciclo, mas em um motor de combustão interna ela é renovada a cada ciclo. Ciclo de Carnot - Analogia prática Seja uma máquina térmica primitiva e pouco prática: um cilindro com paredes laterais de material perfeitamente isolante com um êmbolo também isolante perfeito. O fundo do cilindro é de material perfeitamente condutor de calor e de massa desprezível. E, naturalmente, uma determinada massa de um gás ideal no interior. Nessas condições, o gás só pode trocar calor através do fundo do cilindro. Supõe-se ainda que há 3 discos móveis que podem ser postos em contato com o fundo do cilindro: • um disco fonte quente com temperatura TQ. • um disco fonte fria com temperatura TF. • um disco isolante térmico perfeito. Inicialmente o gás tem um volume específico v1. Se é usado o disco quente, ele se expande isotermicamente. Ao atingir o volume específico v2 de , retira-se o disco quente e coloca-se o disco isolante. Assim, a expansão continua, desta vez de forma adiabática, até atingir um volume específico v3. Nesse ponto, coloca-se o disco frio e o gás deverá sofrer uma contração isotérmica. O gás atinge o volume específico v4, quando se insere o disco isolante e a contração deverá continuar de forma adiabática até o volume inicial v1, reiniciando o ciclo. Há, portanto, seqüências alternadas de transformações isotérmicas e adiabáticas. E o movimento do pistão produz um trabalho. Uma máquina que opera nessas condições usa ciclo de Carnot, que é considerado o ciclo básico da Termodinâmica por ser o mais eficiente. É também é perfeitamente reversível, isto é, se trabalho for fornecido, ele funciona como bomba de calor ou refrigerador. Mais detalhes são vistos nos próximos tópicos. Notar, entretanto, que o ciclo de Carnot é uma operação ideal, não pode ser usado em máquinas práticas. Um processo real, para ser próximo do isotérmico, precisaria ser tão lento que o seu uso seria inviável.

Princípios da Dinâmica - Petrobrás Aula 2

Princípio Fundamental da Dinâmica: 2ª Lei de Newton

Newton conseguiu estabelecer, com sua 1ª lei, a relação entre força e movimento. Entretanto, ele mesmo percebeu que apenas essa lei não era suficiente, pois exprimia somente uma relação qualitativa entre força e movimento: a força altera o estado de movimento de um corpo. 

Mas, com que intensidade? 
Como podemos relacionar matematicamente as grandezas envolvidas? 

Nessa 2º lei, o princípio fundamental da dinâmica, ou 2º princípio, as idéias centrais são as mesmas do 1º princípio, só que formalizadas agora com o auxílio de uma expressão matemática, como segue: F=m.a 

A resultante das forças que atuam sobre um corpo de massa m comunica ao mesmo uma aceleração resultante , na mesma direção e sentido . Esse resultado era de se esperar, já que, como foi visto, uma força , ao atuar sobre um corpo, alterava sua velocidade . Se modifica sua velocidade, está transmitindo ao corpo uma determinada aceleração . Da segunda lei podemos relacionar a força resultante e a aceleração adquirida pelo corpo. 

Como já foi visto em cinemática, qualquer corpo próximo à superfície da Terra é atraído por ela e adquire uma aceleração cujo valor independe da massa do corpo em questão, denominada aceleração da gravidade g. Se o corpo adquire uma certa aceleração, isso significa que sobre o mesmo atuou uma força. No caso, diremos que a Terra atrai o corpo e chamaremos de peso do corpo à força com que ele é atraído pela Terra. 

De acordo com o 2º princípio, podemos escrever:
Serão apresentadas aqui três unidades utilizadas para se exprimir o valor de uma força em três diferentes sistemas de unidades: o CGS, o MKS (Sistema Internacional de Unidades) e o MK*S (MKS técnico). A tendência atual da ciência se concentra na utilização do sistema internacional. Essa é também a tendência que se revela nos grandes vestibulares realizados no país. 

As definições de dina (d) newton (N) e quilograma-força (kgf) derivam da 2ª lei de Newton, como veremos: 

• Um dina corresponde à intensidade da força que, aplicada a um corpo de massa 1 g , comunica ao mesmo uma aceleração de 1 cm/s 2 . F = m.a Þ F = 1g . 1cm/s 2 Þ F = 1 d 
• Um newton é a intensidade da força que, aplicada a um corpo de massa 1 kg , transmite ao mesmo uma aceleração de 1 m/s 2 . F = m . a Þ F = 1 kg . 1 m/s 2 Þ F = 1 N 
• Um quilograma-força corresponde ao peso de um corpo de massa 1 kg num local onde g = 9,8 m/s 2 . F = m.a Þ F = 1kg . 9,8m/s 2 Þ F = 9,8 N Þ F = 1 kgf Obs. 1N = 10 5 d e 1kgf = 9,8 N 

Chama-se dinamômetro todo aparelho graduado de forma a indicar a intensidade da força aplicada em um dos seus extremos. Internamente, o dinamômetro é dotado de uma mola que se distende à medida que se aplica a ele uma força.

Respostas - Petrobras 2

Confira as respostas das questões postadas anteriormente.

Transformações, substâncias, misturas e fases 

Exemplo 1 (Unisinos - RS) Considere os sistemas materiais abaixo indicados: sistema componentes:
I água e óleo
II areia e álcool
III água e sal de cozinha
IV água e álcool
V gás carbônico e oxigênio
Assinale a alternativa que apresenta somente sistemas homogêneos.
a) somente I e III
b) somente I e II
c) somente III e V
d) somente I, III e V
e) somente III, IV e V
Resolução: Os sistemas I e II são claramente sistemas bifásicos, pois apresentam visualmente dois aspectos diferentes. Já os sistemas III, IV e V, apresentam somente um aspecto ou fase, são os homogêneos entre os listados. A alternativa correta é a letra E.

Exemplo 2 (UEBA) Um sistema formado por água, açúcar dissolvido, álcool comum, limalha de ferro e carvão apresenta.
a) 1 fase
b) 2 fases
c) 3 fases
d) 4 fases
e) 5 fases
Resolução: O açúcar e o álcool comum são solúveis na água, estes formam uma fase. Limalha de ferro e carvão formam duas outras fases. O total de fases ou aspectos é 3 e a alternativa correta é a letra C.

Exemplo 3 (Med. Catanduva - SP) Em um sistema fechado que contém água líquida, sal de cozinha dissolvido, sal de cozinha não dissolvido, dois cubos de gelo e os gases nitrogênio e oxigênio não dissolvidos na água líquida, existem:
a) 4 fases e 4 componentes
b) 3 fases e 3 componentes
c) 4 fases e 3 componentes
d) 3 fases e 4 componentes
e) 2 fases e 5 componentes
Resolução: fase 1: água líquida + sal de cozinha dissolvido fase 2: sal de cozinha não dissolvido fase 3: cubos de gelo fase 4: gases oxigênio e nitrogênio O total de fases é igual a 4. componente 1: água líquida + água sólida componente 2: sal de cozinha (dissolvido e não dissolvido) componente 3: gás oxigênio componente 4: gás nitrogênio. O total de componente é igual a 4. A alternativa correta é a letra A.

Bons estudos!