Calcule o valor de De se 2 mols de H2 O(I) são aquecidos de 20^circ C até 90^circ C a pressão constante, dado barCp=75,4 J cdot K^-1 cdot mol^-1.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a variação de entropia ( De) quando 2 mols de água líquida ( H2O(I)) são aquecidos de 20^circ C até 90^circ C a pressão constante. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especialmente a fórmula que relaciona a variação de entropia com o calor específico a pressão constante.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a variação de entropia ( De) quando a temperatura muda a pressão constante. A fórmula é:
De
Onde:
  • n é o número de mols da substância.
  • barCp é o calor específico a pressão constante.
  • T1 é a temperatura inicial.
  • T2 é a temperatura final.
  • ln representa o logaritmo natural.

Passo 3

Agora, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que a fórmula usa a temperatura absoluta. A conversão é feita adicionando 273,15 à temperatura em Celsius.
T1 = 20^circ C + 273,15 = 293,15 K
T2 = 90^circ C + 273,15 = 363,15 K

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula da variação de entropia:
De
Primeiro, calculamos o quociente das temperaturas:
363,15293,15 approx 1,238
Depois, calculamos o logaritmo natural desse valor:
ln(1,238) approx 0,214
Agora, multiplicamos tudo:
De

Resposta

A variação de entropia ( De) é aproximadamente 32,3 , J cdot K^-1.

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