Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 8.1 - Ex. 50

50. Uma amostra de gás idela, inicialmente em 412 K, ocupa 12,62L, em 0,6789 atm. O gás expande até 19,44 L, seguindo dois caminhos diferentes. (a) expansão isotérmca reversível e (b) expansão livre isotérmica irreversível. Calcule ∆ S t o t   ,   ∆ S   e   ∆ S v i z de cada caminho.

Passo 1

Sabemos que a variação de entropia de um processo qualquer é dada por:

∆ S = q r e v T

Neste caso temos que:

q r e v = - w e x p a n s a o = - n R T l n   V 2 V 1

Substituindo na expressão acima, temos que:

∆ S = n R l n V 2 V 1

Passo 2

Letra (a)

A variação de entropia do sistema é dada pela expressão obtida anteriormente:

∆ S = n R l n V 2 V 1

Assim, devemos descobrir qual é o numero de moles do gás em questão usando as condições iniciais dadas para o mesmo.

0,6789 a t m 1 2,62 L = n 0,08206   a t m . L . m o l - 1 k - 1 412 k

n = 0,253 m o l

Substituindo na expressão vem:

∆ S = 0,253 8,314 l n 19,44 L 12,63 L = 0,91 J k

A variação de entropia da vizinhaça é dada como:

∆ S v i z = - ∆ S = - 0,91 J k

Logo, a variação de entropia total é igual a :

∆ S t o t = ∆ S + ∆ S v i z = 0

Passo 3

Letra (b)

No caso de um processo irreversível a entropia do sistema é dada por:

∆ S = 0,91 J k

No caso de um processo irreversível a entropia da vizinhaça é dada por:

∆ S v i z = 0

Logo, a entropia total do sistema é igual a:

∆ S t o t = 0,91 J k

Resposta

  1. ∆ S = 0,91 J k   ∆ S v i z = - ∆ S = - 0,91 J k ∆ S t o t = 0

∆ S = 0,91 J k , ∆ S v i z = 0 ∆ S t o t = 0,91 J k

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

51. As figuras a seguir mostram uma visualização molecular de um sistema que sofre uma mudança espontânea. Explique a espontaneidade do processo em termos das variações de entropia do sistema e da viz
8.8 Calcule a variação de entropia associada à compressão isotérmica reversível de 4,80 mols de átomos de um gás ideal, de 12,86 L até 4,80 L.
91.Alguns valores de Sm°, no Apendice 2ª, são números netativos. O que essas espécies tem em comum e por que a entropia deverias ser negativa?
8.30 Que substância, em cada par, tem a maior entropia molar, em 298 K: (a) C H 4 ( g ) ou C 2 H 6 ( g ) ; (b) K C l ( a q ) ou K C l s ; (c) N e g ou K r g ; (d) O 2 g em 273K e 1,00 atm ou O 2 g em
Prove que a escala de temperatura de gás perfeito e a escala de temperatura termodinâmica, baseada na Segunda Lei da termodinâmica, só diferem, no máximo, por um fator numérico constante.