Indique se a entropia de um sistema aumenta ou diminui quanto este é submetido às seguintes transformações: um automóvel enferruja

Passo 1

O enunciado pede para identificar se a entropia de um sistema aumenta ou diminui quando um automóvel enferruja.
Conteúdo: segunda lei da termodinâmica e conceito de entropia em processos químicos.
Vamos comparar a entropia dos reagentes e dos produtos na reação de oxidação do ferro.

Passo 2

A ferrugem forma-se pela reação química (simplificada)
4\,\mathrm{Fe}(s) \;+\; 3\,\mathrm{O_{2}}(g)\;\longrightarrow\;2\,\mathrm{Fe_{2}O_{3}}(s)
Aqui há consumo de \mathrm{O_{2}} gasoso (alto grau de desordem) e formação de óxido de ferro sólido (estrutura cristalina mais ordenada).
Como a entropia de um gás é muito maior que a de um sólido, o sistema passa de um estado mais desordenado (gás) para um estado mais ordenado (sólido), o que implica
\Delta S_{\text{sistema}}<0.

Resposta

A entropia do sistema diminui.

Exercícios de Livros Relacionados