Calcule a entropia padrảo de reação a 298 K para a fermentação da glicose em etanol:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem que calcular a entropia padrão de reação para a fermentação da glicose em etanol a 298 K. Isso significa que vamos usar os valores de entropia das substâncias envolvidas na reação para descobrir como a desordem do sistema muda durante a reação. Para isso, precisamos das entropias padrão dos reagentes e dos produtos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a entropia padrão de reação (
) é dada pela diferença entre a soma das entropias padrão dos produtos e a soma das entropias padrão dos reagentes. A fórmula fica assim:
Passo 3
Agora, vamos identificar os reagentes e produtos na reação:
Reagente:
- Glicose sólida:
Produtos:
- Etanol líquido:
- Dióxido de carbono gasoso:
Passo 4
Precisamos dos valores de entropia padrão (
) de cada substância. Esses valores geralmente estão em tabelas de termodinâmica. Para ilustrar, vamos supor os seguintes valores (em
):
Passo 5
Vamos calcular a soma das entropias dos produtos:
Substituindo os valores:
Passo 6
Agora, a soma das entropias dos reagentes:
Passo 7
Finalmente, aplicamos a fórmula da entropia padrão da reação:
Resposta
A entropia padrão de reação para a fermentação da glicose em etanol a 298 K é de 536 J·mol⁻¹·K⁻¹.
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Calcule a variação de entropia de 100 g de gelo a
quando ele é fundido, aquecido a
, e depois vaporizado a essa temperatura. Admita que as variaçőes sāo provocadas por um aquecedor que fornece energia a uma taxa constante, e esboce um gráfico que mostre (a) a variação da temperatura do sistema, (b) a entalpia do sistema, © a entropia do sistema como função do tempo.
A Eq. 2.2 é baseada na suposiçăo de que a capacidade calorifica é independente da temperatura. Admita agora que a capacidade calorifica tenha uma dependência com a temperatura dada por
. Encontre uma expressão para a variação de entropia no aquecimento de
até
(Sugestão: veja a Deduçōo 2.1.)
b. Você fez um amigo alienígena, Bilu, e durante uma conversa ambos ficaram curiosos quanto à aceleração gravitacional na superfície de cada um dos planetas. Para resolver a curiosidade, vão comparar os tempos de queda de objetos a partir do repouso. Após estabelecerem uma mesma altura de queda, você diz a Bilu que o tempo de queda aqui na Terra é de 1.75 s . Ele então te diz que por lá o tempo de queda foi de
wupi, quando você se diverte com a unidade de medida e lhe pergunta de onde vem e se ele sabe comparar com unidades de tempo terráqueas. Bilu diz que 1 wupi é o período de rotação do planeta dele e, buscando conhecimento, descobriu que este é aproximadamente
do período de rotação da Terra.
Qual éa variação de entropia de 100 g de água quando ela é aquecida da temperatura ambiente
até a temperatura do corpo (
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