1. Calcule a mudança de entropia para a transição de 1,00 mol de enxofre monoclínico para enxofre rômbico na temperatura de 368 K . A variação de entalpia para essa transição é De<a H=-401,7 J mol^-1. Calcule também o De<a S viz e o De<a S univ , sabendo que o sistema está imerso em um banho de gelo a 0^circ C. O processo é reversível ou irreversível? Explique o resultado obtido. (R: -1,09 J K^-1, 1,47 J K^-1, 0,38 J K^-1 )

Passo 1

O enunciado pede a variação de entropia do sistema para a transição de 1,00 mol de enxofre monoclínico em enxofre rômbico a T=368,K, além de calcular De<a Sviz (banho a 0,^circC=273,K) e De<a Suniv. O conteúdo é termodinâmica de transição de fase, usando as fórmulas
De<a Ssys = De<a HTtrans, De<a Sviz = -De<a HTbanho, De<a Suniv = De<a Ssys + De<a Sviz

Passo 2

Calculamos a variação de entropia do sistema usando que a transição é isotérmica e reversível a T=368,K:
De<a Ssys = De<a HTtrans = -401,7 J,mol^-1368 K approx -1,09 J,K^-1,mol^-1

Passo 3

O calor cedido ao banho é qviz=-De<a H=+401,7,J. Logo
De<a Sviz = qvizTbanho = 401,7 J273 K approx 1,47 J,K^-1

Passo 4

A variação de entropia do universo é
De<a Suniv = De<a Ssys + De<a Sviz approx -1,09 + 1,47 = 0,38 J,K^-1

Passo 5

Como De<a Suniv>0, o processo é espontâneo e irreversível. Mesmo com De<a Ssys<0, o ganho de entropia do banho supera a perda do sistema.

Resposta

De<a Ssys = -1,09 J,K^-1, De<a Sviz = 1,47 J,K^-1, De<a Suniv = 0,38 J,K^-1;
o processo é irreversível.

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