Química Física (MIEA)   2008/2009


Professor Abel Gomes Martins Ferreira (AGMF)

GABINETE: Piso -1 do DEQ / D13  (AGMF)

TEL: 239 798 729 (AGMF) 

EMAIL: abel@eq.uc.pt 

Web: http://www.eq.uc.pt/~abel

 

1º SEMESTRE

 

"A theory is more impressive the greater is the simplicity of its premises, the more different are the things it relates, and the more extended its range of applicability. Therefore, the deep impression which classical thermodynamics made on me. It is the only physical theory of universal content which I am convinced, that within the framework of applicability of its basic concepts will never be overthrown."

- Albert Einstein

 

CALENDÁRIO DAS AULAS TEÓRICAS (T)  
M designa as matérias leccionadas.

Aula

Data

Sumário

Questões
de conceito
Problemas e Soluções / Outros tópicos para treino Objectivos
S1 T1

15/09

Apresentação da disciplina. Planificação, Avaliação.
    Conhecimento do funcionamento da disciplina
T2

17/09

Abertura solene das aulas      

 

S2 T3

22/09

M1
Estados físicos da matéria
ºGases
ºEquação de estado dos gases perfeitos
ºEquação de estado de virial
Q1
Q2
M1(prob. 1 a 4)

 

 

 

Cálculo de propriedades (P, V, T) de gases
ºRevisão do modelo e da equaçãode estado dos gases perfeitos
ºEquação de virial
T4

24/09

M1
Estados físicos da matéria
ºEquação de estado de virial: cálculo dos coeficientes de virial
ºEquação de van der Waals (VDW).
ºEquações de estado da família de VDW.

 

Q1
Q2
M1 (Probs. 5 a 7)

 

Cálculo de propriedades (P, V, T) de gases
ºEquação de virial: metodo de cálculo dos coeficientes de virial;
º Ligação da equação de VDW à teoria das forças intermoleculares. ºApresentação de equações de estado da família de VDW como ferramentas de cálculo de valores (P, V, T) de gases (e líquidos).
S3 T5

29/09

M2
Princípio dos estados correspondentes

ºEnunciado e aplicações

M3
Coeficientes mecânicos

Q1
Q2
M2 (Probs. 8 a 13)

 

M3 (Probs. 14 a 17)

Estudo e aplicações do princípio dos estados correspondentes (PEC)

ºEquação de VDW e Princípio dos estados correspondentes (PEC)
ºExemplos de aplicação do PEC ao cálculo de propriedades termofísicas.

Definição, significado e aplicação dos coeficientes mecânicos

T6

01/10

M3
Coeficientes mecânicos

conclusão
  M3 (Probs. 14 a 17) Definição, significado e aplicação dos coeficientes mecânicos
S4 T7

06/10

M4
Elementos de Termodinâmica
º Expressão combinada dos primeiro e segundo princípios da  termodinâmica.  (em sistemas homogéneos fechados). Energia interna e entropia.
º Funções características. Relações de Maxwell.
º Equação de Gibbs-Helmholtz.
Q1
Q2

 

 

M4 (Probs. 16 a 25)

 

 

 

Enunciar e compreender o significado do 1º e do 2º princípios da termodinâmica. Compreender o significado de funcão de estado e das suas aplicações aos casos concretos.

 

T8

08/10

M4
Elementos de Termodinâmica

conclusão
M4 (Probs. 16 a 25) Enunciar e compreender o significado do 1º e do 2º princípios da termodinâmica. Compreender o significado de funcão de estado e das suas aplicações aos casos concretos.
S5 T9

13/10

M5
Coeficientes térmicos (Capacidades caloríficas
)
Capacidade caloríficas de gases; Capacidades caloríficas de líquidos; Capacidade calorífica de sólidos.

M6
Equilíbrio de fases das substâncias puras: ºTratamento quantitativo. Equação de Clausius-Clapeyron.
ºPressão de vapor: equações semi-empíricas: estimativa.
ºCurva de fusão: Equação de Simon
Q1
Q2
M5 (Probs. 26 a 31)

 

M6 (Probs.32 a 46)

º Definição das capacidades caloríficas e º Aplicações a casos concretos. Referência a métodos de estimativa.

 

º Aplicação da equação de Clausius Clapeyron às transições (equilíbrios de fases) de 1ª ordem.

T10

15/10

M6
Equilíbrio de fases das substâncias puras

continuação
M6 (Probs.32 a 46) º Aplicação da equação de Clausius Clapeyron às transições (equilíbrios de fases) de 1ª ordem.
S6 T11

20/10

M6
Equilíbrio de fases das substâncias puras

conclusão
M6 (Probs.32 a 46) º Aplicação da equação de Clausius Clapeyron às transições (equilíbrios de fases) de 1ª ordem.
T12

22/10

ºExemplos de diagramas termodinâmicos Q1 M6 (Probs. 32 a 36) º Interpretação qualitativa de diagramas do tipo (P, T),  (P, V) e (P, V, T)
S7 T13

27/10

ºExemplos de diagramas termodinâmicos Interpretação qualitativa de diagramas do tipo (S, T),  (H, T)
T14 29/10 M7
Termoquímica

ºIntrodução
ºReacção química
ºAvanço da reação
º Entalpia da reação padrão
º Entalpia de formação dos compostos
º Energia de Gibbs da reacção
º Constante de equilíbrio
º Dependência da constante de equilíbrio com a temperatura e com a pressão
Q1
Q2
M7 (Probs. 48 a 55) Estudo e aplicação dos conceitos ligados à energética das reacções químicas em particular no que se refere à variação de entalpia e da energia de Gibbs.
S8 T15 3/11 M7
Termoquímica
(continuação)
M7 (Probs. 47 a 55) Estudo e aplicação dos conceitos ligados à energética das reacções químicas em particular no que se refere à variação de entalpia e da energia de Gibbs.
T16 5/11 1º  MINITESTE (M1-M7)
S9 T17 10/11 M7
Termoquímica
(continuação)
  M7 (Probs. 48 a 54) Estudo e aplicação dos conceitos ligados à energética das reacções químicas em particular no que se refere à variação de entalpia e da energia de Gibbs.
T18 12/11 M7
Termoquímica
(continuação)
M7 (Probs. 48 a 54) Estudo e aplicação dos conceitos ligados à energética das reacções químicas em particular no que se refere à variação de entalpia e da energia de Gibbs.
S10 T19 17/11 M7
Termoquímica
(continuação)
  M7 (Probs. 48 a 54) Estudo e aplicação dos conceitos ligados à energética das reacções químicas em particular no que se refere à variação de entalpia e da energia de Gibbs.
T20 19/11 M8
Cinética Química

º Velocidade da reacção: definição, ordem parcial e ordem total
º Determinação da ordem da reacção
º Integração das equações e velocidade
º Constante cinética
º Equações da velocidade e mecanismo das reacções químicas
Q1
Q2
M8 (Probs.> 55) ºCompreensão dos conceitos fundamentais relacionads com a velocidade das reacções químicas.
º Aplicação dos conceitos a reacções concretas de interesse ambiental
S11 T21 24/11 M8
Cinética Química

continuação
  M8 (Probs.> 55) ºCompreensão dos conceitos fundamentais relacionads com a velocidade das reacções químicas.
º Aplicação dos conceitos a reacções concretas de interesse ambiental
T22 26/11 M8
Cinética Química

continuação
  M8 (Probs.> 55) ºCompreensão dos conceitos fundamentais relacionads com a velocidade das reacções químicas.
º Aplicação dos conceitos a reacções concretas de interesse ambiental
S12   01/12 FERIADO      
T23 3/12 M8
Cinética Química

continuação
  M8 (Probs.> 55) ºCompreensão dos conceitos fundamentais relacionads com a velocidade das reacções químicas.
º Aplicação dos conceitos a reacções concretas de interesse ambiental
S13   08/12 FERIADO      
T24 10/12 M8
Cinética Química

continuação
  M8 (Probs.> 55) ºCompreensão dos conceitos fundamentais relacionads com a velocidade das reacções químicas.
º Aplicação dos conceitos a reacções concretas de interesse ambiental
S14 T25 15/12 2º MINITESTE  (1 h 30m)       
T26 17/12 2º MINITESTE  (1 h)       
 
 

 

CALENDÁRIO DAS AULAS PRÁTICAS

Aplicações (APL) - Dúvidas dos alunos sobre a resolução dos problemas ou sobre a matéria em geral;
Exercício resolvido e explicado (ERE) - Resolução detalhada de um exercício(s) que ilustra(m) os conceitos teóricos dados na aula teórica.

Aula Data  

Objectivo

 

P1 22/09 APL
2 29/09 ERE (M1+M2)
3 06/10 APL
4 13/10 ERE (M3+M4+M5)
5 20/10 APL
6 27/10 ERE (M6)
7 03/11 APL
8 10/11 ERE(M7)
9 17/11 APL
10 24/11 ERE(M8)
15/12 APL