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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. 18

8.18 Use os dados da Tabela 7.3 ou do Apêndice 2A para calcular a variação de entropia (a) da vaporização de 2,40 mols de H 2 O l em 100°C e 1atm; (b) do congelamento de 4,50 g de etanol C 2 H 5 O H , em 158,7 K.

Passo 1

(a) Aqui vamos usar a fórmula

∆ S = q T

Mas no caso, q é a entalpia de vaporização de um mol de água, em 100 °C (373 K).

Como temos, na tabela 7.3, a entalpia de fusão da água, que é

∆ H v a p = 40,7 k J m o l

Então

q = 40,7 k J m o l × 2,4   m o l

Substituindo

∆ S = 40,7 k J m o l × 2,4   m o l 373   K

∆ S = 0 , 262   k J / K

Passo 2

(b) Primeiro vamos achar quantos mol de etanol são 4,5 g (sabendo que a massa molar do etanol é M M = 12 × 2 + 1 × 6 + 16 × 1 = 46 g m o l

n = 4,5   g 46 g m o l

n = 0,098   m o l

Vamos substituir na fórmula

∆ S = q T

Mas no caso, q é a entalpia de solidificação de um mol de água

Como temos, na tabela 7.3, a entalpia de fusão do etanol, que é

∆ H f u s = 4,60 k J m o l

Para acharmos a entalpia de solidificação da água é só colocarmos o sinal de menos na frente

∆ H s o l = - 4,60 k J m o l

Então

q = - 4,60 k J m o l × 0,098   m o l

Substituindo

∆ S = - 4,60 k J m o l × 0,098   m o l 158,7   K

∆ S = - 0,003   k J / K

Resposta

(a) ∆ S = 0,262   k J / K

(b) ∆ S = - 0,003   k J / K

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