A entropia molar absoluta do etanol líquido é de 38,4 calg^grau ^-1 a 25^circ C. Nesta temperatura, a pressão de vapor do etanol é 59,0 mmHg e o calor de vaporização é de 10,10 kcal cdot mol^-1.
Calcule a entropia molar absoluta do vapor de etanol sob pressão de 1 atmosfera e a 25^circ C. Admita que o vapor de etanol é gás ideal.

Passo 1

O enunciado fornece:
– Entropia específica do etanol líquido a 25 °C: 38,4, cal,g^-1,K^-1.
– Pressão de vapor de equilíbrio a 25 °C: 59,0, mmHg.
– Calor de vaporização a 25 °C: 10,10, kcal,mol^-1.
Queremos a entropia molar absoluta do vapor de etanol como gás ideal a 25 °C e 1, atm. Para isso:
  1. Convertemos a entropia específica para molar.
  2. Usamos De<a Srm vap=De<a Hrm vap/T para passar de líquido a vapor na pressão de equilíbrio.
  3. Corrigimos de Prm vap para 1, atm via De<a Srm isóó de gás ideal.

Passo 2

Converter a entropia específica do líquido em entropia molar:
a massa molar do etanol é M=46,07, g,mol^-1.
Sell = 38,4;calg,Ktimes 46,07;gmol =1768,5;calmol,K

Passo 3

Calculamos a entropia de vaporização na pressão de equilíbrio usando
De<a Srm vap =De<a Hrm vapT =10,10;kcal,mol^-1times1000;cal/kcal298;K =33,9;calmol,K
Logo, a entropia molar do vapor à Prm vap=59,0, mmHg é
Srm g(Prm vap) =Sell+De<a Srm vap =1768,5+33,9 =1802,4;calmol,K

Passo 4

Para elevar a pressão do vapor de 59,0, mmHg até 1, atm=760, mmHg de forma reversível e isotérmica em gás ideal,
De<a Srm isó =-RlnP2P1 =-1,987;calmol,K;ln!gl(76059,0gr) =-5,08;calmol,K ó
Assim,
Srm g(1;atm) =Srm g(Prm vap)+De<a Srm isó =1802,4-5,08 =1797,3;calmol,K ó

Resposta

A entropia molar absoluta do vapor de etanol a 25 °C e 1 atm é
boxed1,80times10^3;calmol,K;

Exercícios relacionados