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
.