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.
Exercícios relacionados
Organize em ordem crescente da variação de entropia reacional as seguintes reações. Justifique em detalhes:
a.
b.
c.
d.
a.
b.
c.
d.
Responda:
a) O que é reagente limitante?
a) O que é reagente limitante?
A entalpia de vaporização molar do benzeno na temperatura ebulição normal
é de
. Assumindo que a variação de entalpia e a variação de entropia permanecem constantes, calcule o valor da energia livre de Gibbs em
,
e
. Interprete os resultados obtidos.
a) A entalpia molar de fusão do gelo a
e 1 atm é
fusH
, e a entropia molar de fusão sob as mesmas condições é
fusS
. Mostre que
fusG
a
e 1 atm , que
fusG
quando a temperatura é maior que 273,15 K , e que
fusG
quando a temperatura é menor que
.