Um calorímetro de vidro de 200 g contém 300 g de água a
, inicialmente em equilíbrio. Quando 200 g de álcool etílico a
são despejados dentro do calorímetro, a temperatura de equilíbrio atingida é de
. O calor específico do vidro é 0,20 cal/g
. Calcule:
A) O calor específico do álcool etílico.
B) A variação de entropia no sistema
A) O calor específico do álcool etílico.
B) A variação de entropia no sistema
Passo 1
O enunciado descreve um calorímetro de vidro de massa
g e calor específico
cal/g
C contendo
g de água a
. Despejam-se
g de álcool etílico a
e atinge-se equilíbrio térmico em
.
Precisamos determinar:
A) o calor específico do álcool etílico;
B) a variação de entropia do sistema.
Precisamos determinar:
A) o calor específico
B) a variação de entropia
Passo 2
Pela conservação de energia no processo adiabático,
onde
. Assim,
Passo 3
Substituindo
cal/g
C,
,
e
, obtemos
Logo
Passo 4
Para cada substância, a variação de entropia é
usando temperaturas em kelvin:
Passo 5
Calculando cada
:
Somando,
Resposta
A)
cal/g
C
B) cal/K
B)