Entropia 2 lista

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL 
INSTITUTO DE QUÍMICA – DEPARTAMENTO DE FÍSICO-QUÍMICA 
LISTA DE EXERCÍCIOS QUI 3309 – ENTROPIA 
 
1) Calcular a entropia molar de uma amostra de neônio, mantida a volume constante, a 
500 K, sabendo que a entropia molar é igual a 146,22 JK
-1
 mol
-1
 a 298 K. 
2) R: 152,67 J K-1 mol-1 
 
2) Um sistema sofre um processo no qual a variação de sua entropia é +2,41 JK
-1
. Durante o 
processo, 1,00 kJ de calor é fornecido ao sistema a 500 K. O processo é termodinamicamente 
reversível? Justifique a conclusão. R: Não 
 
3) Calcular o aumento de entropia quando 1,00 mol de um gás perfeito monoatômico, 
com Cp-m=5R/2, é aquecido de 300 K até 600 K e simultaneamente se expande de 30,0 
L a 50 L. R: 12,93 J K
-1
 
 
4) Calcular as variações de entropia do sistema e das suas vizinhanças e a variação total de 
entropia, quando uma amostra de 14g 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 Pext=0 e (c) numa expansão adiabática reversível. R: a) 2,91 J K
-1
; b) 
2,91 J K
-1
 e 0 J K
-1
; c) 0 J K
-1
 
 
5) Calcular a variação de entropia quando 50g de água a 80
o
C são despejados sobre 100g de 
água a 10
o
C, num vaso termicamente isolado. Sabe-se que Cp, m=75,5 JK
-1
 mol
-1
. R: 3,04 J 
K
-1
 
 
6) Calcular H e Stot, quando dois blocos de cobre, cada qual com 10,0 Kg de massa, um a 
100
o
C e outro a 0
o
C, são colocados em contato térmico num vaso isolado. O calor específico 
do cobre é 0,385 JK
-1
g
-1
 e aproximadamente constante no intervalo de temperatura 
considerado. R: Tf= 323 K; ΔStot=93,37 J K
-1
 (= 647,49 -554,11 J K
-1
) 
 
7) A entalpia de vaporização do clorofórmio (CHCl3) é 29,4 kJ mol
-1
 no ponto de ebulição 
normal a 334,88 K. Calcular (a) a entropia de vaporização do clorofórmio nesta temperatura e 
(b) a variação de entropia nas vizinhanças do sistema. R: a) ΔSsistema= 87,79 J K
-1
; ΔSm. 
externo= - 87,79 J K
-1
; 
 
8) Um sistema é constituído por 2,0 móis de CO2(g), inicialmente a 25
o
C e 10 atm, confinados 
num cilindro de seção reta uniforme de 10,0 cm
2
, provido de pistão móvel. O gás se expande 
adiabaticamente contra a pressão externa de 1,0 atm, até que o pistão tenha se deslocado 20 
cm. Vamos admitir que o dióxido de carbono tenha comportamento de gás perfeito, com 
CV,m=28,8 JK
-1
mol
-1
. Calcular (a) q, (b) w, (c) U, (d) T, (e) S. R: a) zero; b) -20,29 J; C) -
20,29 J; d) -0,35 K; e) ΔS= 0,589 J K
-1
; 
 
9) A capacidade calorífica molar do composto X varia com a temperatura segundo a tabela 
abaixo: 
T (K) 10 20 30 50 70 100 150 200 
Cp (J/K mol) 2,8 10,8 16,5 21,4 23,3 24,5 25,3 25,8 
A 50 K ocorre uma transição de fase com H=50 kJ/mol. 
Calcular a entropia de acordo com a terceira lei. 
R: 1052,8 J K
-1