Calcule a variação de entropia de 5,00 g de água a 100^circC quando ela se transforma em vapor a 100^circC.

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra calcular a variação de entropia quando 5,00 g de água a 100 °C vira vapor a 100 °C. O assunto é termodinâmica (mais especificamente entropia em transformação de fase). Pra resolver, a gente vai precisar de:
  • massa da água (m = 5,00 g)
  • calor latente de vaporização da água à 100 °C (ΔH_vap)
  • temperatura absoluta (T em kelvin)
  • a definição de entropia para transformação isoterma e reversível: ΔS = Q_rev/T

Passo 2

Primeiro, coloca tudo em unidades legais:
  • massa m = 5,00 g
  • temperatura T = 100 °C = 100 + 273,15 = 373,15 K
  • calor latente de vaporização da água à 100 °C: ΔH_vap ≈ 40,7 kJ/mol
A gente pode usar ΔH_vap em J por grama ou em J por mol. Vou usar por mol e daí calcular quantos mols são 5 g de água.

Passo 3

Calcular o número de mols de água:
n = mMH2O onde MH2O = 18,015;g/mol
Logo:
n = 5,00;g18,015;g/mol approx 0,2774;mol

Passo 4

Calcular o calor absorvido Q_rev (reversivelmente) na vaporização:
Qrev = n ,De

Passo 5

Agora usamos a definição de variação de entropia para processo isoterma reversível:
De
Substituindo:
De

Resposta

A variação de entropia é aproximadamente
boxedDe

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