UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Colegiado do Curso de Graduação em Química - Pontal

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Termodinâmica Química

Unidade Ofertante:

ICENP/UFU

Código:

GQI090

Período/Série:

6o Período

Turma:

 

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

60

Prática:

00

Total:

60

Obrigatória:

( X)

Optativa:

( )

Professor(A):

Gilberto Augusto de Oliveira Brito

Ano/Semestre:

2019/2

Observações:

 

 

EMENTA

2.1. Introdução à Físico-Química

2.2. Gases: gás perfeito e gases reais

2.3. Os três Princípios da Termodinâmica

2.4. Relações de Maxwell

2.5. Potencial químico

2.6. Fugacidade

JUSTIFICATIVA

A disciplina Termodinâmica Química permite a abordagem de conhecimentos fundamentais que levam a compreensão dos fenômenos físico-químicos presentes em todos os processos químicos e transformações físicas. Nesta disciplina serão discutidas conceitualmente as leis da termodinâmica e sua aplicação em problemas reais no cálculo das propriedades de vários sistemas.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Geral: Ao final da disciplina o estudante será capaz de resolver problemas básicos de termoquímica, cálculos de entropia e de energia livre, nas condições padrão e fora das condições-padrão, com gases ideais e com gases que não se comportam idealmente, predominantemente em sistemas com um único componente.

Objetivos Específicos:

Ao final desta disciplina o aluno deverá:

  • Entender o comportamento dos gases perfeitos, analisar e interpretar as condições limites para o emprego da equação de estado dos gases perfeitos;
  •  Analisar e interpretar o comportamento de um gás real e aplicar a equação de Van der Walls na descrição dos sistemas;
  • Avaliar o comportamento das misturas gases;
  • Compreender os conceitos de calor e trabalho;
  • Compreender a lei zero da termodinâmica e o conceito de calor;
  • Conhecer, compreender e aplicar as leis da termodinâmica;
  • Aplicar as leis da termodinâmica no cálculo de propriedades dos sistemas como, coeficiente de expansão térmica e coeficiente de compressibilidade isotérmica;
  • Compreender a primeira lei da termodinâmica e relaciona-la com a energia;
  • Avaliar os processos quanto às trocas térmicas;
  • Compreender e aplicar a segunda lei da termodinâmica;
  • Avaliar como a entropia muda em função da temperatura, do volume e da pressão;
  • Interpretar e aplicar a terceira lei da termodinâmica;
  • Combinar a primeira e a segunda Lei da termodinâmica;
  • Compreender e aplicar a Energia Livre de Gibbs;
  • Entender o conceito de Potencial Químico.

PROGRAMA

5.1. Introdução à Físico-Química: Estrutura da matéria. Energia e Unidades de energia.

5.2. Gases – gás perfeito e gases reais: Gases - Modelo dos gases ideais. Teoria cinética dos gases ideais. Distribuição de velocidades. Gases reais - fator de compressibilidade. Equação de van der Waals. Equação virial.

5.3.  Os Três Princípios da Termodinâmica: Primeiro Princípio da Termodinâmica e aplicações. Distinção entre calor e trabalho. Cálculo de trabalho de expansão/compressão reversível e irreversível. Experimento de Joule, Joule-Thomson e aplicações. Processos adiabáticos reversíveis e irreversíveis. A máquina de Carnot e aplicações: máquinas térmicas e bombas de calor. Entropia. Energia livre de Gibbs e energia livre de Helmholz.

5.4. Relações de Maxwell.

5.5. Potencial químico.

5.6. Fugacidade.

METODOLOGIA

As aulas serão desenvolvidas por meio de aulas expositivas dialogadas através do uso de recursos audiovisuais como o quadro giz e Datashow. Ainda serão empregados recursos de informática na discussão e resolução de problemas numéricos e gráficos.

AVALIAÇÃO

A avaliação será realizada por meio de: A) 3 provas escritas - PE e B) Participação em sala de aula com formulação de perguntas e discussão - PS.

A nota final (Media (M) Final (F)) será calculada da seguinte forma:                  

 MF = 0,70 MPE + 0,30 PS

Será aprovado o aluno que obtiver MF ≥ 60. Caso contrario, o aluno fará uma prova final que substituirá a menor nota das provas escritas, sendo então aprovado quando MF ≥ 60.

BIBLIOGRAFIA

Básica

ATKINS, P.W.; PAULA, J. Físico Química. 8ª ed. V1 e V2. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2008.

LEVINE, I. N. Físico Química. 6a ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2012.

CASTELLAN, G.W. Fundamentos de Físico Química. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1986.

Complementar

ATKINS, P.W. Físico Química – Fundamentos. 3ª ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos,

2003.

MOORE, W.J. Físico química. 4a  ed. V1. São Paulo: Edgarde Blücher, 2000.

McQUARRIE, D.A. Physical Chemistry: a molecular approach. Sausalito: University Science Books,  1997.

PILLA, L. Físico  – química I  – Termodinâmica química e equilíbrio químico. 2ed. Porto Alegre: Editora UFRGS, 2006.

BARRANTE, J. R. Applied Mathematics for Physical Chemistry. 2nd. New Jersey: Prentice  – Hall,  1998.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 

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Documento assinado eletronicamente por Hugo de Souza Rodrigues, Coordenador(a), em 27/09/2019, às 21:01, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
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Referência: Processo nº 23117.084712/2019-80 SEI nº 1572081