a) calcule a variação de entropia quando 1,0k g de água a 100° C é vaporizado e convertido em vapor d’água a 100° C . (Ver a Tabela 17.4.) b) Compare sua resposta com a variação de entropia quando 1,0k g de gelo funde-se a 0° C , calculada no Exemplo 20.5 (Seção 20.7). A variação de entropia é maior ou menor do que a variação de entropia na liquefação? Interprete sua resposta, usando a ideai de que a entropia esta associada ao grau de desordem de um sistema.

Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 20.Exercício - Ex. 31

a) calcule a variação de entropia quando de água a é vaporizado e convertido em vapor d’água a . (Ver a Tabela 17.4.) b) Compare sua resposta com a variação de entropia quando de gelo funde-se a , calculada no Exemplo 20.5 (Seção 20.7). A variação de entropia é maior ou menor do que a variação de entropia na liquefação? Interprete sua resposta, usando a ideai de que a entropia esta associada ao grau de desordem de um sistema.

Passo 1

a) A temperatura do processo não varia, então podemos suar a seguinte equação para a variação de entropia:

E como estamos lidando com o processo de vaporização da água, o calor envolvido na variação de entropia será o calor latente da vaporização:

Substituindo na equação de entropia:

Passo 2

Usando o calor latente de vaporização da água e a temperatura e a massa dadas no enunciado:

Passo 3

b) O valor da variação da entropia para o caso de vaporização da água é cinco vezes maior que o valor da variação para a fusão do gelo. O sistema mais ordenado é o gelo, já que as moléculas e os átomos estão organizados e ligados por interações de hidrogênio, ao fundir, a desordem aumenta, mas a água na forma liquida ainda está com uma certa ordem. No caso da mudança para o estado gasoso, as moléculas estão muito mais afastadas e possuem energia cinética muito maior que nos outros dois estados, o que significa maior desordem

Resposta

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Usando ∆ S = C V . ln ⁡ T 2 T 1 + n R . ln ⁡ V 2 V 1 ( E q u a ç ã o19 - 16 ) çã para a variação da entropia de um gás ideal, mostre explicitamente que a variação da entropia é zero para uma expansão

Expande-se 1 m o l de um gás monoatômico ideal inicialmente a 5 k P a e 600 K de volume inicial V i = 1 m ³ ³ para o volume final V f = 2 m ³ ³. Em qualquer instante durante a expansão, a pressão p e

A partir dos dados fornecidos no Problema 2 do Cap. 8, calcule a entropia molar s do N a C l a baixas temperaturas, T ≪ T D , onde T D é a temperatura de Debye (para um sólido a baixas temperaturas, C

Em um processo reversível, 3 moles de um gás ideal são comprimidos isotermicamente a 20° C . Durante a compressão, um trabalho de 1850J é realizado sobre o gás. Qual é a variação de entropia do gás?