50. 1 kg de gelo é aquecido de -20°C a 120°C a uma pressão de 1 atm. Encontre a variação de entropia nesse processo. (LF = 80 cal/g, Lv = 540 cal/g...

Para calcular a variação de entropia nesse processo, podemos utilizar a equação: ΔS = ΔQ/T Onde ΔQ é a quantidade de calor transferida e T é a temperatura em Kelvin. Primeiro, precisamos determinar a quantidade de calor necessária para aquecer o gelo de -20°C até 0°C, derreter o gelo a 0°C, aquecer a água líquida de 0°C a 100°C, vaporizar a água a 100°C e aquecer o vapor de água de 100°C a 120°C. A quantidade de calor necessária para aquecer o gelo de -20°C a 0°C é dada por: Q1 = m * Ce,gelo * ΔT Q1 = 1000 g * 0,5 cal/g. °C * 20°C Q1 = 10000 cal A quantidade de calor necessária para derreter o gelo a 0°C é dada por: Q2 = m * Lf Q2 = 1000 g * 80 cal/g Q2 = 80000 cal A quantidade de calor necessária para aquecer a água líquida de 0°C a 100°C é dada por: Q3 = m * Ce,agua * ΔT Q3 = 1000 g * 1 cal/g. °C * 100°C Q3 = 100000 cal A quantidade de calor necessária para vaporizar a água a 100°C é dada por: Q4 = m * Lv Q4 = 1000 g * 540 cal/g Q4 = 540000 cal A quantidade de calor necessária para aquecer o vapor de água de 100°C a 120°C é dada por: Q5 = m * Ce,vapor * ΔT Q5 = 1000 g * 0,5 cal/g. °C * 20°C Q5 = 10000 cal A quantidade total de calor necessária é dada por: Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 Qt = 660000 cal Convertendo para joules: Qt = 660000 cal * 4.186 J/cal Qt = 2762760 J A variação de entropia é dada por: ΔS = Qt / T ΔS = 2762760 J / (120°C + 273,15) K ΔS = 6768,5 J/K Portanto, a variação de entropia nesse processo é de aproximadamente 6768,5 J/K.