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.
Responda:
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 .