Exercícios Resolvidos de Terceira lei da termodinâmica

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Enunciado

Hipoteticamente uma mistura está em uma temperatura muito próxima ao 0 K. Determine se é possivel separar a mistura através de um processo adiabático obter as substâncias puras equivalentes a mesma temperatura.

Passo 1

Sabemos que quando uma substância pura está no zero absoluto tem entropia nula, equanto que as misturas possuem uma entropia maior que zero. Então sendo assim a variação da entropia nesse caso sera dado por:

∆ S =   S s u b s t â n c i a s   p u r a s   -   S m i s t u r a

Considerando que a entropia para substâncias puras a T = 0 é nula temos que:

∆ S =   - S m i s t u r a

Aí temos então que esse processo apresenta uma variação de entropia negativa

Passo 2

Ao se tratar de uma transformação adiabática temos que a ∆ H dessa transformação é nula e aplicando o calculo da energia livre de Gibbs teremos se esse processo é espontâneo ou não.

∆ G =   ∆ H - T   ∆ S

Considerando que estamos a uma teperatura T , ente que T   >   0 Que aplicando os valores teremos:

∆ G =   - T   ( - S m i s t u r a )

De forma que o valor de ∆ G > 0 o que comprova que esse processo não é espontâneo, portanto essa separação não é possivel de forma adiabática.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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