Calcule a mudança de entropia molar na fusão e na vaporização a 1 atm para H2 O. Use De a 273,15 K e De a 373,15 K.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcularmos a mudança de entropia molar na fusão e na vaporização da água ( H2O) a 1 atm. Para isso, vamos usar as entalpias de fusão ( De) e vaporização ( De) que são dadas. A entropia está relacionada à desordem do sistema, e vamos precisar da fórmula que liga a entropia com a entalpia e a temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona a mudança de entropia ( De) com a mudança de entalpia ( De) e a temperatura ( T):
De
Essa fórmula nos diz que a entropia muda pela quantidade de entalpia dividida pela temperatura na qual a mudança ocorre.

Passo 3

Vamos calcular a mudança de entropia na fusão da água. Temos que:
  • De
  • T = 273,15 , K
Primeiro, precisamos garantir que as unidades estejam compatíveis. A entropia geralmente é expressa em J/(mol·K), então vamos converter a entalpia de kJ para J:
6,01 , kJ/mol = 6010 , J/mol
Agora, aplicando a fórmula:
De

Passo 4

Agora, vamos calcular a mudança de entropia na vaporização da água. Temos que:
  • De
  • T = 373,15 , K
Convertendo a entalpia para J:
40,7 , kJ/mol = 40700 , J/mol
Aplicando a fórmula:
De

Resposta

A mudança de entropia molar para a fusão da água é aproximadamente 21,98 , J/(mol·K), e para a vaporização é aproximadamente 109,11 , J/(mol·K).

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