Calcule a variação de entropia nas seguintes transições de fases: a) condensação de 5,0 g de argônio, no seu ponto normal de ebulição (1,0atm, 87,3 K ). Dados: Q^circ vaporização =1,56 kcal / mol ; M=çã 39,95 g / mol; b) vaporização de 1,0 mol de etanol no seu ponto normal de ebulição ( 1,0 atm, 78,3^circ C ). Dados: Q^circ vaporização =43,5 kJ / mol. R.: a) De; b) De.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O problema pede para calcular a variação de entropia em duas transições de fases diferentes. Entropia é uma medida de desordem em um sistema, e sua variação nos ajuda a entender como as coisas mudam durante processos térmicos. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da variação de entropia:
De
onde é a variação de entropia, é a quantidade de calor trocada, e é a temperatura absoluta em Kelvin.

Passo 2

Vamos começar com a primeira parte do exercício:
a) Condensação de 5,0 g de argônio no seu ponto normal de ebulição (1,0 atm, 87,3 K). Dados: Q = -n cdot Deçã; n = massamassa molar = 5,0 g39,95 g/mol approx 0,125 mol .
Primeiro, precisamos encontrar a quantidade de calor liberada durante a condensação. A condensação é o processo inverso da vaporização, então o calor liberado será igual ao calor de vaporização, mas com sinal negativo:
1 kcal = 4184 J Deçã
Aqui, Q = -0,125 mol times 6531 J/mol approx -816,4 J é o número de mols de argônio e çã é o calor de vaporização.
Primeiro, calculamos o número de mols ( ):
Agora, convertendo o calor de vaporização para Joules por mol (já que queremos a entropia em cal/K e J/K):
çã
Agora, calculamos :

Passo 3

Agora, usamos a fórmula da variação de entropia:
De
Substituindo os valores:
De
Mas o enunciado pede a resposta em cal/K. Sabendo que:
1 cal = 4,184 J De
Parece que há uma diferença em relação à resposta esperada, então vamos verificar se usamos os dados corretamente.

Passo 4

Reavaliando os cálculos, percebemos que o enunciado fornece Deçã em kcal/mol e pede a entropia em cal/K. Vamos recalcular Q = -0,125 mol times 1560 cal/mol = -195 cal çã em cal/mol:
Deçã
Agora, calculamos :
Então, a variação de entropia:

Passo 5

Finalmente, arredondando para duas casas decimais:
De

Resposta

a)

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