A capacidade calorífica molar do
tem um valor aproximadamente constante de
de
a
. Calcule a variação de entropia se dois moles de
forem aquecidos de
a
a pressão constante.
Passo 1
Então, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a variação de entropia quando dois moles de água líquida (
) são aquecidos de 10°C a 90°C a pressão constante. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente relacionados à capacidade calorífica e entropia.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que a entropia (
) é uma medida da desordem de um sistema, e a variação de entropia (
) durante um processo pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
é o número de moles -
é a capacidade calorífica molar a pressão constante -
e são as temperaturas inicial e final em Kelvin -
é o logaritmo natural
Passo 3
Vamos identificar os valores dados no problema:
- Número de moles (
): 2 mol - Capacidade calorífica molar (
): 75,4 J·K ·mol - Temperatura inicial (
): 10°C - Temperatura final (
): 90°C
Primeiro, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin usando a fórmula:
Então:
Passo 4
Agora, substituímos todos os valores na fórmula da variação de entropia:
Calculando o logaritmo natural:
Então:
Resposta
A variação de entropia é aproximadamente 37,56 J/K.