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Qual é a variação de entropia de uma colher de sopa de água, com uma massa de
, que evapora totalmente ao ser colocada em uma placa quente cuja temperatura está ligeiramente acima do ponto de ebulição da água?
Qual é a variação de entropia de uma colher de sopa de água, com uma massa de
Passo 1
O enunciado dá uma colher de água com massa
g que evapora totalmente a uma temperatura ligeiramente acima do ponto de ebulição da água. O conteúdo aqui é termodinâmica de equilíbrio: ao evaporar à temperatura constante
, a variação de entropia relaciona-se ao calor latente de vaporização.
Passo 2
Para evaporar a água precisamos fornecer o calor latente de vaporização. A entalpia (ou calor) de vaporização da água a
é aproximadamente
Passo 3
O calor absorvido pela massa
é
onde
,g
,kg. Logo,
Passo 4
Como o processo ocorre (aproximadamente) reversivelmente a temperatura constante
, a variação de entropia da água é
Resposta
A variação de entropia da colher de água ao evaporar é de aproximadamente
.