Enunciado

3.13 (a) Calcule as variações de entropia do sistema e das suas vizinhanças e a variação total de entropia, quando uma amostra de 14 g de nitrogênio gasoso, a 298 K e 1,00 bar, duplica o seu volume (a) numa expansão isotérmica reversível, (b) numa expansão isotérmica irreversível contra a pressão externa p e x = 0 , e (c) numa expansão adiabática reversível.

Passo 1

E aí... beleza?

Pro processo isotérmico irreversivel vamos usar:

Δ S g a s = n R ln ⁡ V f V i

Δ S v i z = - Δ S g a s

No processo isotermico irreversivel: (entropia é função de estado)

Δ S v i z = 0

E no processo adiabático reversível é tudo zero.

Passo 2

  1. Δ S g a s = n R ln ⁡ V f V i
  2. Δ S g a s = 14 28,02 × 8,314 × ln ⁡ 2

    Δ S g a s = 2,9   J   K - 1

    -vizinhança

    Δ S v i z = - 2,9   J   K - 1

    -total:

    Δ S t o t a l = 0

  3. Δ S g a s = + 2,9   J   K - 1
  4. - vizinhança:

    Δ S v i z = 0

    - total:

    Δ S t o t a l = + 2,9   J   K - 1

  5. Como q r e v = 0 , então:

Δ S g a s = 0

Δ S v i z = 0

Δ S t o t a l = 0

Resposta

Δ S g a s = 0

Δ S v i z = 0

Δ S t o t a l = 0

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3.1 (b) Calcule a variação de entropia quando 25 kJ de enrgia, na forma de calor, se tranferem reversível e isotermicamente para um grande bloco de cobre a (a) 0°C e (b) 70°C.
3.9 (a) Com as entropias das reações calculadas no Exercício 3.8ª e com as entalpias das mesmas reações, calcule as energias padrões das reações a 298 K.
3.1 (a) Calcule a variação de entropia quando 25 kJ de energia, na forma de calor, se tranferem reversível e isotermicamente para um grande bloco de ferro a (a) 0°C e (b) 100°C.
3.8 (a) Calcule a entropia-padrão das seguintes reações, a 298 K: 2C H 3 C H Og + O 2 g → 2C H 3 C O O Hl 2A g C l s + B r 2 l → 2A g B r s + C l 2 g H g l + C l 2 g → H g C l 2 s
3.5 (b) Calcule Δ H e Δ S t o t quando dois blocos de ferro, cada qual com 1,0 kg de massa, um a 200°C e outro a 25°C, são colocados em contato térmico, num vaso isolado. O calor específico do ferro é