Qual é a variação de entropia do gás quando
de
(g) se expande isotermicamente de 22,0 L até 44,0 L?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente calcular a variação de entropia de 1 mol de gás nitrogênio (
) quando ele se expande isotermicamente de 22,0 L até 44,0 L. Aqui, estamos lidando com termodinâmica, mais especificamente com a segunda lei da termodinâmica que envolve entropia. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da variação de entropia para uma expansão isoterma de um gás ideal.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em uma expansão isoterma (temperatura constante), a variação de entropia (
) pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
é o número de mols do gás, -
é a constante dos gases ideais ( ), -
é o volume final, -
é o volume inicial, -
é o logaritmo natural.
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos no enunciado:
Agora, substituímos esses valores na fórmula:
Passo 4
Calculando o logaritmo natural:
Agora, multiplicamos todos os valores:
Resposta
A variação de entropia do gás é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Considere:
de HAc
de HF
. Determine: a) balanço de massa e carga. b) concentração de todas as espécies considerando
, sendo
e
.
(71) -32836831
grpqq@ufba.br
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Considere: 250 mL de
de HF
de água. Balanço de carga, de massa e
do sistema resultante.
Calcule
e
para (a) a expansão isotérmica reversível e (b) a expansão livre isotérmica irreversível de 1,00 mol de moléculas de um gás ideal de 8,00 L até 20,00 L, em 292 K. Explique as diferenças encontradas nos dois caminhos.
8 mols de um gás ideal em um sistema cilindro-pistão são comprimidos recebendo 1000 J de trabalho. Durante o processo, 400 J de calor são perdidos para o meio externo. Sua energia interna e a variação de sua temperatura, são, respectivamente iguais a