Qual dos seguintes envolve uma diminuição da entropia?
a) a sublimação do dióxido de carbono
b) a dissolução do NaCl na água
c) a decomposição de
(g) a
(g)
d) a evaporação do etanol
e) congelamento da água líquida a gelo
a) a sublimação do dióxido de carbono
b) a dissolução do NaCl na água
c) a decomposição de
d) a evaporação do etanol
e) congelamento da água líquida a gelo
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos que identificar qual das opções envolve uma diminuição da entropia. A matéria que estamos lidando aqui é Termodinâmica, especificamente o conceito de entropia, que é uma medida da desordem ou aleatoriedade em um sistema. Para resolver isso, vamos analisar cada processo mencionado nas opções e ver como eles afetam a entropia.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é entropia. Entropia (
) é uma medida de desordem em um sistema. Quando a entropia aumenta, o sistema se torna mais desorganizado; quando diminui, o sistema fica mais organizado. A fórmula geral que relaciona a entropia é:
onde
é a variação da entropia,
é o calor trocado de forma reversível, e
é a temperatura absoluta.
Passo 3
Vamos analisar cada opção:
a) Sublimação do dióxido de carbono: Sublimação é a mudança direta do sólido para o gás. Nesse processo, as moléculas passam de uma estrutura ordenada (sólida) para uma desordenada (gasosa), aumentando a entropia.
b) Dissolução do NaCl na água: Ao dissolver o sal na água, os íons se dispersam de forma mais aleatória, aumentando a entropia do sistema.
c) Decomposição de
(g) em
(g): Aqui, uma molécula de
se divide em duas moléculas de
. O número de moléculas aumenta, o que geralmente aumenta a entropia porque há mais partículas se movendo de forma aleatória.
d) Evaporação do etanol: Assim como na sublimação, a evaporação é a transição do líquido para o gás. As moléculas no estado gasoso estão mais desorganizadas que no líquido, o que aumenta a entropia.
e) Congelamento da água líquida a gelo: Congelar a água envolve a organização das moléculas de água em uma estrutura sólida ordenada. Isso significa que a entropia diminui porque o sistema passa de um estado mais desorganizado (líquido) para um mais organizado (sólido).
Resposta
A opção que envolve uma diminuição da entropia é:
e) congelamento da água líquida a gelo