Um mol de um gás ideal em um sistema é expandido isotérmica e reversivelmente, a 400K. Durante a expansão, o gás absorveu uma quantidade de calor igual a 200cal de um reservatório em contato com ele. Calcular a variação de entropia do gás.
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Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre a variação de entropia de um gás ideal durante uma expansão isotérmica e reversível. Vamos precisar entender conceitos de termodinâmica, especialmente sobre entropia e processos isotérmicos, e usar a fórmula que relaciona calor trocado e temperatura para calcular a variação de entropia.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é entropia. Entropia é uma medida da desordem ou da quantidade de energia dispersa em um sistema. Quando um sistema absorve calor de forma reversível e isotérmica, a variação de entropia (
) pode ser calculada usando a fórmula:
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos no problema. O gás absorveu uma quantidade de calor
e a temperatura
. Essas são as informações que vamos usar na fórmula.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula da variação de entropia:
Passo 5
Agora, é só fazer a divisão para encontrar a variação de entropia:
Resposta
A variação de entropia do gás é
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