Calcule a variação de entropia das vizinhanças quando se forma 1,00 mol de
(g) a partir de 2 mols de
(g), nas condições-padrão, a 298 K .
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcularmos a variação de entropia das vizinhanças quando 1 mol de
(g) se forma a partir de 2 mols de
(g), nas condições-padrão a 298 K. Vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente relacionados à entropia e às reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da reação:
Isso nos mostra que 2 mols de dióxido de nitrogênio se combinam para formar 1 mol de dinitrogênio tetroxido.
Passo 3
A entropia (
) é uma medida da desordem ou aleatoriedade de um sistema. Quando calculamos a variação de entropia das vizinhanças (
), estamos interessados na troca de calor com o ambiente durante a reação.
Passo 4
A relação entre a variação de entropia das vizinhanças e a variação de entropia do sistema é dada por:
Onde:
-
é a variação de entalpia da reação -
é a temperatura em Kelvin
Passo 5
Precisamos encontrar a variação de entalpia da reação (
). Vamos supor que os valores de
(entalpia de formação padrão) são conhecidos:
Usamos a fórmula:
Substituindo:
Passo 6
Agora, aplicamos a fórmula da variação de entropia das vizinhanças:
Resposta
A variação de entropia das vizinhanças é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
A entalpia molar da vaporização do benzeno, no seu ponto de ebulição (353,25 K), é
. Qual é a variação da energia interna molar na vaporização? Durante quanto
tempo deve circular uma corrente de , gerada por uma fonte de 12 V , para vaporizar 10 g da amostra?
tempo deve circular uma corrente de
Qual a variação da entalpia molar do
, quando ele é aquecido de
a
? Use os dados de capacidade calorífica da Tabela abaixo.
|
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---|---|---|---|
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16.86 | 4.77 | -8.54 |
|
44.22 | 8.79 | -8.62 |
|
75.29 | 0 | 0 |
|
28.58 | 3.77 | -0.50 |
Temperature variation of molar heat capacities,
A capacidade calorífica molar de um certo sólido, a pressão constante, a
, é 0,43
mol. Qual é a sua entropia molar nesta temperatura?
No caso de metais, há uma contribuição à capacidade calorífica que provem dos elétrons e é linearmente proporcional a T quando a temperatura é baixa. Encontre sua contribuição à entropia em temperaturas baixas.