Calcule a variação de entropia quando o volume de 2,00 mols de um gás ideal aumenta de
para
enquanto a temperatura sobe de 100 K para 300 K . Dado:
mol
Passo 1
O enunciado dá um gás ideal com
mol que passa de
L e
K para
L e
K, e pede a variação de entropia
. O conteúdo envolve entropia de gás ideal, que é uma função de estado, e podemos usar um caminho reversível composto por aquecimento a volume constante e depois expansão isotérmica.
Passo 2
Para um gás ideal, a mudança de entropia ao ir de
a
por um caminho reversível é
que se integra para
Passo 3
Precisamos de
, e sabemos que
Como foi dado
J/(
ol) e
J/(
ol), temos
Passo 4
Agora substituímos na expressão de
:
Calculando os dois termos:
Somando,
Resposta
A variação de entropia é
.