3.10 Determine
para a conversão de
de gelo a
e
de vapor d’água a
e
. Utilize dados do Probl. 2.49.
Passo 1
O enunciado pede a variação de entropia
para a transformação de 1,00 mol de gelo a
e 1,00 atm em vapor d’água a
e 0,50 atm. Podemos decompor em quatro etapas reversíveis:\n
- Fusão do gelo a
,K (isotérmica). - Aquecimento da água líquida de
,K até ,K (à pressão constante). - Vaporização da água a
,K (isotérmica). - Expansão isoterma do vapor de 1,00 atm a 0,50 atm a
,K.
Para cada etapa usamos
,
e
.
Passo 2
Fusão do gelo a
,K:
,J/mol.
Passo 3
Aquecimento da água líquida de
K a
K:
,J/(mol·K) (constante).
Passo 4
Vaporização a
,K:
,J/mol.
Passo 5
Expansão isoterma do vapor de 1,00 atm a 0,50 atm a
,K:
Passo 6
Somando todas as contribuições: