c) Qual é a diferença entre estes valores? Dados os seguintes valores termodinâmicos a
e
. a) 290 K.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a pergunta está pedindo. A gente tem alguns valores termodinâmicos para o acetaldeído (CH₃CHO) tanto na forma líquida quanto na gasosa a 298 K. Precisamos descobrir qual é a diferença entre esses valores. Para resolver isso, vamos usar conceitos de entalpia e entropia, que fazem parte da termodinâmica.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre entalpia de formação padrão, representada por ΔfH°. Esse valor indica a quantidade de calor envolvida na formação de 1 mol de uma substância a partir de seus elementos em suas formas padrão, sob pressão de 1 atm.
Temos:
- ΔfH°(CH₃CHO(l)) = -192,30 kJ/mol
- ΔfH°(CH₃CHO(g)) = -166,19 kJ/mol
A diferença entre esses valores nos dá a entalpia de vaporização, que é a energia necessária para transformar 1 mol da substância do estado líquido para o gasoso.
Passo 3
Calculando a entalpia de vaporização (ΔHvap):
Substituindo os valores:
Então, a entalpia de vaporização é 26,11 kJ/mol.
Passo 4
Agora, vamos falar sobre a entropia padrão, representada por S°. A entropia mede a desordem ou a quantidade de energia dispersa em um sistema.
Temos:
- S°(CH₃CHO(l)) = 160,2 J/mol·K
- S°(CH₃CHO(g)) = 250,3 J/mol·K
A diferença entre essas entropias nos dá a entropia de vaporização, que indica o aumento da desordem quando a substância passa do estado líquido para o gasoso.
Passo 5
Calculando a entropia de vaporização (ΔSvap):
Substituindo os valores:
Então, a entropia de vaporização é 90,1 J/mol·K.
Resposta
A diferença entre os valores termodinâmicos para o acetaldeído é uma entalpia de vaporização de 26,11 kJ/mol e uma entropia de vaporização de 90,1 J/mol·K.
Exercícios relacionados
Um certo líquido tem
. Calcule q ,
e
, quando vaporizam
do líquido a 260 K e 765 torr.
a) Em seu ponto de ebulição, a vaporização de
de
requer
de calor. Qual é a entalpia de vaporização do metanol? b) Um aquecedor elétrico foi imerso em um frasco de etanol em ebulição,
, e 22,45 g de etanol foram vaporizados quando
de energia foram fornecidos. Qual a entalpia de vaporização do etanol? R. a)
b)
Calcule a variação de entropia para a) o congelamento de
de
a
;
Calcule a variação de entropia nas vizinhanças e no sistema para c) o congelamento de
de
em seu ponto normal de congelamento. Dado:
(ponto de ebulição do
);
do
);
(ponto de congelamento do
);
do
.