Se um mol de um gás ideal vai de T1, V1 para T2, V2, considerando que C v é independente da temperatura. Calcule o valor de De<a barS se um mol de N2(g) é expandido de 20,0 dm^3 em 273 K para 300 dm^3 em 400 K . Considere Cp=29,4 J cdot K^-1 cdot mol^-1.
Passo 1
O enunciado trata de um mol de gás ideal cujo calor específico a volume constante overline CV é independente da temperatura. Precisamos usar a definição de variação de entropia em um processo reversível,
dbar S = de<a Qrm revT,
e a primeira lei para um gás ideal, de modo a obter
De<a bar S ;=;overline CV,ln!gl(T2T1gr) ;+;R,ln!gl(V2V1gr)
Passo 2
Num processo reversível de um gás ideal, o calor trocado é
de<a Qrm rev = n,overline CV, dT + n,R,T, dVV
Dividindo por T e integrando de (T1,V1) a (T2,V2), com n=1,
De<a bar S = integralT1^T2 overline CV, dTT ;+;integralV1^V2 R, dVV = overline CV,ln!l(tfracT2T1r) + R,ln!l(tfracV2V1r)