Determine a
de uma mistura de 10 mols de
e 2 mols de
à
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para determinar a variação da entropia padrão (
) quando misturamos 10 mols de
com 2 mols de
a
. Aqui, estamos trabalhando com o conteúdo de termodinâmica, especificamente com a entropia de mistura. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da entropia de mistura que envolve logaritmos e a constante dos gases.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a entropia é uma medida da desordem do sistema. Quando misturamos dois gases, a desordem aumenta, então a entropia também aumenta. A fórmula para a entropia de mistura (
) é dada por:
Onde:
-
é a constante dos gases (8,314 J/mol·K), -
e são as quantidades de mols dos gases individuais, -
é o número total de mols na mistura.
Passo 3
Vamos calcular o número total de mols na mistura:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na fórmula da entropia de mistura:
Passo 5
Calculando os logaritmos:
Passo 6
Substituindo os valores calculados:
Passo 7
Multiplicando os valores:
Resposta
A variação da entropia padrão da mistura é aproximadamente
.