Qual éa variação de entropia de 100 g de água quando ela é aquecida da temperatura ambiente
até a temperatura do corpo (
? Use
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta quer saber qual é a variação de entropia quando 100 gramas de água são aquecidas de 20°C até 37°C. Isso está dentro da matéria de termodinâmica, especificamente relacionado à entropia e calor específico. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da variação de entropia em processos isotérmicos e o conceito de capacidade calorífica molar.
Passo 2
Primeiro, precisamos encontrar a quantidade de mols de água que temos. Sabemos que a massa da água é 100 g e a massa molar da água (
) é aproximadamente 18,015 g/mol.
Usando a fórmula:
onde:
-
é o número de mols, -
é a massa, -
é a massa molar.
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos calcular a variação de entropia (
). A fórmula para
quando a temperatura muda de
para
é:
Onde:
-
é a capacidade calorífica molar a pressão constante, -
e são as temperaturas inicial e final em Kelvin.
Primeiro, convertemos as temperaturas de Celsius para Kelvin:
Passo 4
Agora, substituímos todos os valores na fórmula:
Calculando o logaritmo natural:
Passo 5
Finalmente, multiplicamos todos os valores para encontrar
:
Resposta
A variação de entropia é aproximadamente
.
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b. Você fez um amigo alienígena, Bilu, e durante uma conversa ambos ficaram curiosos quanto à aceleração gravitacional na superfície de cada um dos planetas. Para resolver a curiosidade, vão comparar os tempos de queda de objetos a partir do repouso. Após estabelecerem uma mesma altura de queda, você diz a Bilu que o tempo de queda aqui na Terra é de 1.75 s . Ele então te diz que por lá o tempo de queda foi de
wupi, quando você se diverte com a unidade de medida e lhe pergunta de onde vem e se ele sabe comparar com unidades de tempo terráqueas. Bilu diz que 1 wupi é o período de rotação do planeta dele e, buscando conhecimento, descobriu que este é aproximadamente
do período de rotação da Terra.
Calcule a entropia padrảo de reação a 298 K para a fermentação da glicose em etanol:
Calcule a variação de entropia quando 100 g de água a
são misturados com 100 g de água a
em um recipiente isolado. Sabe-se que para a água
Calcule a entropia de fusão de um composto a
, dado que a sua entalpia de fusão é de
seu ponto de fusão de
e a que as capacidades caloríficas molares (a pressào constante) das formas líquida e sólida sāo
, respectivamente.