3.13 (a) Calcule as variações de entropia do sistema e das suas vizinhanças e a variação total de entropia, quando uma amostra de 14 g de nitrogênio gasoso, a 298 K e 1,00 bar, duplica o seu volume (a) numa expansão isotérmica reversível, (b) numa expansão isotérmica irreversível contra a pressão externa p e x = 0 , e (c) numa expansão adiabática reversível.

Passo 1

E aí... beleza?

Pro processo isotérmico irreversivel vamos usar:

Δ S g a s = n R ln ⁡ V f V i

Δ S v i z = - Δ S g a s

No processo isotermico irreversivel: (entropia é função de estado)

Δ S v i z = 0

E no processo adiabático reversível é tudo zero.

Passo 2

  1. Δ S g a s = n R ln ⁡ V f V i
  2. Δ S g a s = 14 28,02 × 8,314 × ln ⁡ 2

    Δ S g a s = 2,9   J   K - 1

    -vizinhança

    Δ S v i z = - 2,9   J   K - 1

    -total:

    Δ S t o t a l = 0

  3. Δ S g a s = + 2,9   J   K - 1
  4. - vizinhança:

    Δ S v i z = 0

    - total:

    Δ S t o t a l = + 2,9   J   K - 1

  5. Como q r e v = 0 , então:

Δ S g a s = 0

Δ S v i z = 0

Δ S t o t a l = 0

Resposta

Δ S g a s = 0

Δ S v i z = 0

Δ S t o t a l = 0

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