-1 Uma amostra de 2,50 mols de um gás ideal se expande reversível e isotermicamente a 360 K até que o volume seja duas vezes maior. Qual é o aumento da entropia do gás?
Passo 1
O enunciado dá uma amostra de
mols de gás ideal que sofre expansão reversível e isotérmica a
K até que o volume dobre (
). O conteúdo aqui é termodinâmica: queremos a variação de entropia
num processo isotérmico reversível de gás ideal.
Passo 2
Em qualquer processo reversível vale
Para um gás ideal em processo isotérmico, o calor trocado é igual ao trabalho reversível, e
Como a equação de estado é
, segue
Passo 3
Dividindo por
e integrando de
até
obtemos
Como
, temos
.
Passo 4
Agora basta substituir os valores: