Questão 02- Qual é a variação de entropia de 100 g de água quando esta é aquecida de
a
sabendo que o
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre a variação de entropia quando a água é aquecida de 20°C a 37°C. A matéria envolve Termodinâmica, especificamente o conceito de entropia. Para isso, vamos precisar usar a fórmula da variação de entropia e alguns cálculos básicos de química, como converter massa em mols e temperaturas para Kelvin.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber quantos mols de água temos nos 100 gramas. Sabemos que a massa molar da água (H₂O) é aproximadamente 18 g/mol. Então:
Passo 3
Agora, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que nas fórmulas térmicas usamos a escala Kelvin. A conversão é simples: K = °C + 273,15.
Passo 4
A variação de entropia (
) pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
é o número de mols -
é a capacidade calorífica molar a pressão constante -
e são as temperaturas inicial e final em Kelvin -
é o logaritmo natural
Passo 5
Agora, é só substituir os valores na fórmula:
Primeiro, calculamos o logaritmo:
Agora, multiplicamos tudo:
Resposta
A variação de entropia é aproximadamente 23,9 J/K.