O ferro é aquecido de 100^circ C a 1000^circ C. De quanto varia o seu potencial químico? Considere Sm^ominus=53 J K^-1 mol^-1 em todo o intervalo de temperatura.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que o ferro está sendo aquecido de 100°C a 1000°C e nos pede para descobrir quanto varia o seu potencial químico nesse processo. Para resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente a relação entre potencial químico, entropia e temperatura. Precisaremos das fórmulas que conectam essas grandezas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a variação do potencial químico (Δμ) em função da temperatura pode ser calculada usando a relação:
Δμ = -Sm^ominus times ΔT
Aqui, é a entropia molar padrão e é a variação de temperatura.

Passo 3

Sabemos que a entropia molar padrão é 53 J/(K·mol). A variação de temperatura é a diferença entre a temperatura final e a inicial. É importante lembrar de converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, mas como estamos calculando uma variação, a diferença será a mesma em ambas as escalas.

Passo 4

Vamos calcular ΔT = Tfinal - Tinicial = 1000°C - 100°C = 900 , K :

Passo 5

Agora, substituímos os valores na fórmula da variação do potencial químico:
Δμ = -53 , JK·mol times 900 , K

Passo 6

Fazendo a multiplicação:
Δμ = -47700 , Jmol
Ou seja, a variação do potencial químico é de -47.700 J/mol.

Resposta

A variação do potencial químico do ferro ao ser aquecido de 100°C a 1000°C é de -47.700 J/mol.

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