Calcular a variação de entropia quando 50 g de água, a 80°C são despejados sobre 100 g de água, a 10°C, num vaso termicamente isolado. Sabe-se que Cp,m= 75,5 J K -1mol-1 .
Soluções para a tarefa
A variação entropia final da mistura das duas porções de água é ΔS = 95,2 J/K
Primeiro devemos determinar a temperatura de equilíbrio do sistema, por isso vamos definir o calor.
O que é calor?
O calor é um tipo de energia que é quantificada ou adquirida quando há uma variação de temperatura em um sistema ou corpo, o calor pode ser determinado usando a seguinte equação:
Q = mCe (Tf - To)
- Ce é o calor específico
- m é a massa
- T é a temperatura
Determinamos a temperatura de equilíbrio
-50g x 75,5J/k mol (T - 80-273)K = 100g x 75,5J/k mol (T - 10-273)K
-3775T +1332575 = 7500T - 2047500
T = 300K = 27°C
Com esta temperatura, vamos determinar a variação da entropia.
O que é entropia?
Energia que não pode ser utilizada para produzir trabalho.
A equação que usaremos será:
ΔS = Cp,m [nln(T/T1) - n'ln(T/T')]
Nós calculamos as " moles " de água para cada porção:
- 100 g / 18 g/mol = 5,55 mol de água
- 50 g / 18 g / 18 g/mol = 5,78 mole de água
ΔS = 75,5J/k mol [5,55 mol ln(300/273+10) - 5,78 mol ln(300/273+80).
ΔS = 95,2 J/K
Aprenda mais sobre a entropia em:
https://brainly.com.br/tarefa/13269769
#SPJ1
A variação de entropia da mistura de água é ΔS = 95,21 J/K
O que é Termodinâmica?
A termodinâmica é um dos ramos da física que estuda o calor e a interação da energia deste sobre os corpos.
O que é entropia?
Energia que não pode ser usada para realizar trabalho.
O que é calor?
Calor é um tipo de energia quantificada ou adquirida quando há variação de temperatura em um sistema ou corpo. O calor pode ser determinado usando a seguinte equação: Q = mCe (Tf - To)
- Ce é o calor específico
- m é a massa
- T é a temperatura
Determinamos a temperatura de equilíbrio para então analisar a variação da entropia:
-50g x 75,5J/k mol (T - 80-273)K =
100g x 75,5J/k mol (T - 10-273)K =
-3775T +1332575 =
7500T - 2047500 =
T = 300K = 27°C
Determinamos a variação de entropia:
- ΔS = Cp [nLn(T/T1)]
Determinamos a diferença entre variações:
- ΔS = Cp [nLn(T/T1) - n'Ln(T/T')]
100 g / 18 g/mol = 5,55 mol de água
50 g/18 g/mol = 5,78 mol de água
Então:
ΔS = 75,5J/k mol [5,55 mol Ln(300/273+10) - 5,78 mol Ln(300/273+80]
ΔS = 95,21 J/K
Para saber mais sobre entropia, acesse: https://brainly.com.br/tarefa/51232392
#SPJ10