Calcule a variação de entropia quando a pressão de de aumenta de até , em temperatura constante.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de Termodinâmica onde precisamos calcular a variação de entropia quando a pressão de 0,321 mol de oxigênio gasoso (   ) aumenta de 0,300 atm até 12,00 atm, mantendo a temperatura constante. Para resolver isso, vamos precisar entender as fórmulas relacionadas à entropia em processos isotermais (temperatura constante) e usar a equação dos gases ideais.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a variação de entropia ( ) em um processo isoterma para um gás ideal pode ser calculada usando a fórmula:
Aqui:
-   é o número de mols do gás,
-   é a constante universal dos gases, que vale  ,
-   é a pressão inicial,
-   é a pressão final,
-   é o logaritmo natural.
Essa fórmula nos diz como a entropia muda quando a pressão de um gás muda em um processo isoterma. Se a pressão aumenta, a entropia geralmente diminui, e vice-versa.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores fornecidos no exercício na fórmula:
-  ,
-  ,
-  ,
-  .
Então, temos:

Passo 4

Vamos calcular agora:
Primeiro, calculamos o logaritmo natural:
Depois, multiplicamos todos os valores:

Resposta

A variação de entropia  é aproximadamente  .

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Calcule o valor da variação de entropia quando ao se aquecer 3, 5 mol de um gás ideal monoatômico de a a pressão constante.
Determinar o valor de pH de:
(a) uma solução de hidróxido de sódio
Calcule a variação de energia livre molar, , do processo em 1 atm e (a) , (b) . Verifique, para cada temperatura, se a fusão é espontânea, em pressão constante. Trate e como independentes da temperatura.