Uma quantidade de 0,50 mols de um gás ideal a
expande-se isotermicamente contra uma pressão constante de 2 atm , de 1 L para 5 L . Calcule os valores de
,
e
.
Passo 1
O enunciado trata da expansão isotérmica de
mol de um gás ideal à temperatura
K, que se expande de
L para
L contra uma pressão constante
atm. Vamos calcular
- a variação de entropia do sistema
, - a variação de entropia da vizinhança
, - a variação de entropia total
.
Passo 2
Para o sistema, em expansão isotérmica reversível, usamos
Convertendo volumes para metros cúbicos (
L
) não altera a razão. Portanto
Passo 3
Como a energia interna de um gás ideal não varia em processo isotérmico
, segue que
O trabalho contra pressão constante é
Logo
J e a variação de entropia da vizinhança é
Passo 4
A entropia total é a soma