Analise as seguintes afirmações a respeito da ENTROPIA e marque V para as verdadeiras, e F, para as falsas:
( V ) a entropia não é zero para substâncias simples sob condiçöes padrão.
l (V) uma variação positiva na entropia denota uma mudança para uma desordem maior.
(F) a entropia de uma substância na fase gasosa é maior do que em fase sólida.
( F ) a vaporização envolve um aumento da entropia
( F) Transição de fase endotérmica apresenta \Delta S>0
( V) Se uma espécie no estado liquido for altamente organizado a nivel intermolecular, o aumento de entropia será menor do que o previsto pela lei de Trouton
Se as forças intermoleculares no liquido forem muito fortes (e.g., ligação hidrogênio), o aumento de entropia será maior do que o previsto pela lei de Trouton

Passo 1

O enunciado pede para classificar como verdadeiras (V) ou falsas (F) várias afirmações sobre entropia. Vamos usar conceitos da termodinâmica: a terceira lei, definições de \DeltaS e a lei de Trouton (valor típico de \Delta S_{\text{vap}}\approx85\\ \mathrm{J\!/mol\!/K} no ponto de ebulição normal).

Passo 2

( 1) Terceira lei da termodinâmica diz que a entropia de um cristal perfeito é zero a 0\\ \mathrm{K}, mas em condições padrão ( 298\\ \mathrm{K}) as entropias molares são sempre maiores que zero. Logo, a afirmação “a entropia não é zero para substâncias simples sob condições padrão” é verdadeira (V).
( 2) Por definição, se \Delta S>0 há aumento de desordem molecular. Logo, “variação positiva de entropia denota desordem maior” é verdadeira (V).

Passo 3

( 3) Geralmente vale a ordem S_{\text{sólido}}<S_{\text{líquido}}<S_{\gás}; portanto, “a entropia em fase gasosa é maior que em fase sólida” é verdadeira (V).
( 4) Vaporização aumenta o grau de liberdade das moléculas e, consequentemente, a entropia ( \Delta S_{\text{vap}}>0); logo, “a vaporização envolve um aumento da entropia” é verdadeira (V).

Passo 4

( 5) Transições de fase endotérmicas (por exemplo, fusão e vaporização) absorvem calor e aumentam a desordem, de modo que \Delta S>0. Assim, “transição de fase endotérmica apresenta \Delta S>0” é verdadeira (V).

Passo 5

( 6) A lei de Trouton prevê um \Delta S_{\text{vap}} médio em torno de 85\\ \mathrm{J\!/mol\!/K} para compostos não muito organizados. Se o líquido tiver alta organização intermolecular, seu S_{\ell} inicial é pequeno, e
\Delta S_{\text{vap}}=S_{\text{g}}-S_{\ell}
fica maior que o valor típico de Trouton. Portanto, a afirmação “se o líquido for altamente organizado, o aumento de entropia será menor que o previsto pela lei de Trouton” é falsa (F).

Passo 6

( 7) Complementando o item anterior, “se as forças intermoleculares forem muito fortes (ex.: ligações de hidrogênio), o aumento de entropia será maior do que o previsto pela lei de Trouton” é exatamente o caso real, logo é verdadeira (V).

Resposta

( 1) V
( 2) V
( 3) V
( 4) V
( 5) V
( 6) F
( 7) V

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