O ponto de ebulição normal do metanol é
, e sua entalpia molar de vaporização é 71,8
. (a) Quando
ferve em seu ponto de ebulição normal, sua entropia aumenta ou diminui? (b) Calcule o valor de
quando 1 mol de
for vaporizado a
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre o ponto de ebulição do metanol (
) e a entalpia molar de vaporização. A gente vai usar conceitos de Termodinâmica, especificamente sobre entalpia e entropia, para resolver as duas partes da questão.
Passo 2
Parte (a): Quando a gente ferve o metanol no seu ponto de ebulição normal, a substância passa do estado líquido para o gasoso. Nesse processo, as moléculas ficam mais dispersas e têm mais liberdade de movimento. Isso significa que a entropia—que é uma medida da desordem ou do grau de aleatoriedade de um sistema—incremente.
Então, a entropia aumenta quando o metanol ferve.
Passo 3
Parte (b): Agora, vamos calcular a variação de entropia (
) durante a vaporização de 1 mol de metanol a
.
A fórmula que relaciona a entalpia de vaporização (
) com a variação de entropia é:
Onde:
-
é a entalpia molar de vaporização. -
é a temperatura absoluta em Kelvin.
Primeiro, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin:
Agora, já temos
.
Substituindo na fórmula:
Resposta
(a) A entropia aumenta quando o metanol ferve no seu ponto de ebulição normal.
(b) A variação de entropia é aproximadamente
.