Qual é a variação de entropia da reação
a
? Considere as capacidades caloríficas de
e
como constantes a 28,8 ; 29,4 e
, respectivamente.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre a variação de entropia na reação química:
Estamos falando de termodinâmica, especificamente de entropia. Para resolver, vamos precisar usar as capacidades caloríficas fornecidas e entender como a entropia muda durante uma reação química a
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a variação de entropia (
) de uma reação é dada pela diferença entre a entropia dos produtos e a entropia dos reagentes:
Como estamos considerando a reação a uma temperatura específica (
ou
), precisamos calcular as entropias dos reagentes e produtos nessa temperatura.
Passo 3
Para calcular a entropia em uma temperatura diferente da padrão, usamos a relação:
Onde:
-
é a entropia na temperatura . -
é a entropia na temperatura padrão (geralmente ). -
é a capacidade calorífica a pressão constante. -
é a temperatura final. -
é a temperatura padrão.
Passo 4
Vamos aplicar essa fórmula para cada reagente e produto:
Para os reagentes:
-
: -
:
Para os produtos:
-
:
Assumindo que todas as substâncias estão a
inicialmente, a variação de entropia para cada espécie será:
Passo 5
Calculando cada contribuição:
Para os reagentes:
-
:
-
:
Para os produtos:
-
:
Agora, somamos as entropias dos produtos e subtraímos as dos reagentes:
Resposta
Após calcular, a variação de entropia da reação a
é aproximadamente
.