Qual o aumento de entropia que ocorrerá quando uma massa de 100 g de mercúrio se funde a -39^circ C sob pressão atmosférica? (LF=11.3 J / g )

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você está perguntando qual é o aumento de entropia quando 100 gramas de mercúrio se fundem a -39°C sob pressão atmosférica. Esse exercício pertence ao estudo da Termodinâmica, especificamente sobre mudanças de fase e entropia. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula que relaciona a entalpia de fusão com a temperatura para encontrar a variação da entropia.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é entropia. Entropia é uma medida da desordem ou do grau de aleatoriedade em um sistema. Quando uma substância muda de fase, como de sólido para líquido, a entropia geralmente aumenta porque as moléculas ficam mais desorganizadas.

Passo 3

A fórmula para calcular a variação de entropia ( De) durante uma mudança de fase é:
Onde:
  • é a quantidade de calor envolvida na mudança de fase.
  • é a temperatura absoluta (em Kelvin).

Passo 4

Primeiro, precisamos calcular o Q = m times LF , que é a quantidade de calor necessário para fundir os 100 gramas de mercúrio. Usamos a entalpia de fusão ( Q = 100 , g times 11,3 , J/g = 1130 , J ) fornecida:
Onde:
Então:

Passo 5

Agora, precisamos converter a temperatura de -39°C para Kelvin, porque a fórmula da entropia requer a temperatura absoluta:
T(K) = T(°C) + 273,15 = -39 + 273,15 = 234,15 , K

Passo 6

Com De e calculados, podemos encontrar a variação de entropia:

Resposta

O aumento de entropia é aproximadamente 4,82 J/K.

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