Para calcular a variação na entropia, podemos utilizar a equação: ΔS = nR ln(Vf/Vi) + nCv ln(Tf/Ti) Onde: - ΔS é a variação na entropia - n é o número de mols de gás - R é a constante dos gases ideais - Vf e Vi são os volumes finais e iniciais, respectivamente - Tf e Ti são as temperaturas finais e iniciais, respectivamente - Cv é o calor específico molar a volume constante Antes de aplicar a equação, precisamos encontrar as condições finais após a mistura dos gases. Para isso, podemos utilizar a lei dos gases ideais: P1V1/T1 = P2V2/T2 Onde: - P1 e V1 são a pressão e o volume do nitrogênio - T1 é a temperatura do nitrogênio - P2 e V2 são a pressão e o volume do argônio - T2 é a temperatura do argônio Podemos escolher um dos gases como referência e calcular as condições finais em relação a ele. Vamos escolher o nitrogênio: P1V1/T1 = P2V2/T2 30*V1/(75+273) = 20*V2/(130+273) Isolando V2, temos: V2 = V1*(30/(20*(75+273)/(130+273))) V2 = 1,56*V1 Agora que temos os volumes finais, podemos calcular a variação na entropia: ΔS = nR ln(Vf/Vi) + nCv ln(Tf/Ti) ΔS = (4+2,5)*8,31*(ln(2,56) - ln(1)) + 4*(5/2)*ln((75+273)/(130+273)) + 2,5*(3/2)*ln((20+273)/(75+273)) ΔS = 22,6 J/K Portanto, a variação na entropia será de 22,6 J/K.
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