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
.
b)num processo isobárico, cujo volume final é de 30,6 litros.
Dado:
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos 1 mol de
que inicialmente ocupa 24,0 litros a 20°C e 1,0 atm. Esse gás é aquecido até 100°C em um processo isobárico, ou seja, a pressão permanece constante, e o volume final é de 30,6 litros. Queremos calcular a variação da entropia desse
. Para isso, vamos precisar usar conceitos de termodinâmica, especificamente sobre entropia em processos isobáricos, e aplicar as fórmulas corretas com as unidades dadas.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque as fórmulas termodinâmicas usam a escala Kelvin. A fórmula para converter Celsius para Kelvin é:
Então:
Passo 3
Como o processo é isobárico (pressão constante), a variação de entropia (
) pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Onde:
-
é o número de mols, -
é a capacidade calorífica a pressão constante, -
e são as temperaturas inicial e final em Kelvin.
Passo 4
Vamos identificar os valores que temos:
Mas precisamos ter certeza de que as unidades estão compatíveis. Como
está em cal/K e queremos a variação de entropia em joules por kelvin (J/K), vamos converter
:
Então:
Passo 5
Agora, aplicamos os valores na fórmula:
Calculando o logaritmo:
Então:
Resposta
A variação da entropia do
no processo isobárico é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
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;
a)num processo isocórico;
A autoindutância e capacitância de um circuito oscilante são
e C
, respectivamente. (a) Qual é a frequência angular das oscilações? (b) Se a diferença de potencial máxima entre as placas do capacitor é 50 V , qual é a corrente máxima no circuito?
Esboce o gráfico de cada função:
VALOR 10 PONTOS
Uma onda sonora tem a expressão . Encontre e a potência média da onda, e explique fisicamente o que é potência média da onda.
Observaçào: A, k e constantes.
Uma onda sonora tem a expressão
Observaçào: A, k e