Um mol de que ocupa um volume de 24,0 litros é aquecido, a partir de e 1,0 atm, até a temperatura de . Calcule a variação da entropia do , se o aquecimento for:
a)num processo isocórico;

Passo 1

Ok, vamos lá! A gente tem um mol de que ocupa 24,0 litros e está sendo aquecido de até , sob pressão constante de 1,0 atm. A questão pede para calcular a variação da entropia desse gás durante um processo isocórico (isto é, com volume constante). Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de termodinâmica, especificamente a fórmula para a variação da entropia em um processo isocórico.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar os dados que temos:
  • Quantidade de gás:
  • Volume: (constante)
  • Temperatura inicial:
  • Temperatura final:
  • Pressão:

Passo 3

Como o volume está constante (isocórico), a variação da entropia ( ) pode ser calculada usando a fórmula:
Aqui, é a capacidade calorífica molar a volume constante.

Passo 4

Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que as equações de termodinâmica usam a escala Kelvin.

Passo 5

Agora, precisamos do valor de para o oxigênio ( ). Para gases diatômicos como o , a capacidade calorífica molar a volume constante é aproximadamente:
Onde é a constante dos gases ideais, .

Passo 6

Vamos substituir os valores na fórmula da variação da entropia:
Primeiro, calculamos a razão das temperaturas:
Agora, o logaritmo natural:
Então:

Resposta

A variação da entropia do durante o aquecimento isocórico é aproximadamente .

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Um mol de que ocupa um volume de 24,0 litros é aquecido, a partir de e 1,0 atm, até a temperatura de . Calcule a variação da entropia do , se o aquecimento for:
b)num processo isobárico, cujo volume final é de 30,6 litros.
Dado: e .
Esboce o gráfico de cada função: