Question

Uma amostra de dióxido de carbono, inicialmente ocupando 15,0L a 250K e 1,00atm, é comprimida isotermicamente. Qual é o volume final do gás na compressão, sabendo que a sua entropia foi reduzida de 10,0 J.K-1?

Answer 1

Variação de entropia de um gás ideal quando varia de V1 a V2:

ΔS = nRLnV2/V1

Para encontrar n:

PV = nRT

PV/RT = n

P = 1atm, T = 250K, V = 15L, R = 0,082L · atm · K−1 · mol−1

n = (1,00atm)(15L)/(0,082L · atm · K−1 · mol−1)*(250K)

n = 0,73mol

Substituindo:

A variação de entropia é de -10JK-1, porque é uma compressão a entropia diminui.

ΔS = nRLnV2/V1

ΔS/nR = LnV2/V1

(-10JK-1)/(0,73)*(8,3145JK-1mol-1) = LnV2 - Ln15

-1,65 + 2,71 = LnV2

1,06 = LnV2

e^1,06 = V2

2,88L = V2

resposta: 2,88L é o volume final após a compressão.