Calcule a variação na entropia de 150 g de acetona líquida quando o solvente orgânico é aquecido de
até
. Considere que a temperatura de vaporização da acetona é
. (Dados: Massa Molar (acetona)
(acetona, I )
(acetona, g )
(acetona)
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a variação de entropia (
) de 150 g de acetona líquida quando ela é aquecida de
até
. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, mais especificamente relacionados a calor específico e entalpia de vaporização. Vamos precisar das fórmulas de variação de entropia para aquecimento e para a mudança de fase.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quantos mols de acetona temos nos 150 g. A massa molar da acetona é
.
Passo 3
Agora, vamos aquecer a acetona líquida de
até a temperatura de vaporização, que é
. A variação de entropia (
) nesse processo é dada por:
Onde:
Calculando:
Multiplicando pelo número de mols:
Passo 4
Em seguida, a acetona passa de líquida para gasosa na temperatura de
. A variação de entropia (
) para a vaporização é:
Onde:
Calculando:
Multiplicando pelo número de mols:
Passo 5
Depois da vaporização, vamos aquecer o acetona gasosa de
até
. A variação de entropia (
) nesse processo é:
Onde:
Calculando:
Multiplicando pelo número de mols:
Resposta
Somando todas as variações de entropia:
Portanto, a variação de entropia total é aproximadamente 290 J/K.