O mercúrio líquido entre e possui mol . Se um mol de mercúrio for levado de a , a pressīo constante, calcule e .
Passo 1
Beleza, então temos um exercício sobre termodinâmica. A gente precisa calcular a variação de entalpia () e a variação de entropia () quando um mol de mercúrio é aquecido de a a pressão constante. Para isso, vamos usar a capacidade calorífica molar a pressão constante (), que é dada pela fórmula:
Vamos precisar entender como integrar essa função para encontrar e .
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a variação de entalpia (). Sabemos que, a pressão constante, a variação de entalpia é dada pela integral da capacidade calorífica com respeito à temperatura:
Aqui, e .
Passo 3
Vamos substituir na integral:
Agora, vamos separar a integral em duas partes:
Passo 4
Vamos calcular cada integral separadamente.
Primeira parte:
Segunda parte:
Calculando:
Então:
Passo 5
Agora, subtraímos a segunda parte da primeira:
Passo 6
Agora vamos calcular a variação de entropia (). A fórmula é:
Substituindo :
Passo 7
Vamos separar a integral:
Calculando cada parte:
Primeira parte:
Segunda parte:
Passo 8
Agora, subtraímos a segunda parte da primeira:
Resposta
A variação de entalpia é aproximadamente e a variação de entropia é .