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Exercícios sobre entropia

Exercícios de Química

Estes exercícios sobre entropia abordam as principais características desse assunto estudado na Termoquímica. Publicado por: Diogo Lopes Dias
questão 1

(UEL PR) Das alternativas abaixo, qual representa a mudança de estado físico que ocorre em consequência do aumento da entropia do sistema?

a) CO2(g) → CO2(s)

b) CO2(l) → CO2(g)

c) CH3OH(l) → CH3OH(s)

d) CH3OH(g) → CH3OH(l)

e) H2O(g) → H2O(l)

questão 2

(UFPI) Assinale a alternativa que está incorreta no que concerne à entropia:

a) a entropia de gases é geralmente maior que a dos líquidos e a entropia de líquidos é geralmente maior que a dos sólidos;

b) a entropia normalmente aumenta quando um líquido puro ou sólido dissolve em um solvente;

c) a entropia aumenta quando um gás dissolvido escapa de uma solução;

d) a entropia do universo está aumentando continuamente;

e) a entropia de um processo complexo é a soma das entalpias simples desse processo.

questão 3

(IME-RJ) Considere as supostas variações de entropia (ΔS) nos processos abaixo:

I. cristalização do sal comum (ΔS > 0)

II. sublimação da naftalina (naftaleno) (ΔS > 0)

III. mistura de água e álcool (ΔS < 0)

IV. ferro (s) ferro (l) (ΔS > 0)

V. ar comprimido (ΔS < 0)

As variações de entropia indicadas nos processos que estão corretas são:

a) I, III e IV.

b) III, IV e V.

c) II, III e V.

d) I, II e IV.

e) II, IV e V.

questão 4

(UFT) A origem da entropia de um sistema está relacionada com a existência de estados (situações) mais prováveis. Durante uma reação química é possível estimar a variação da entropia molar padrão analisando a diferença entre a entropia dos produtos e dos reagentes. Analise os processos a seguir:

I. oxidação de nitrogênio: N2(g) + 2O2(g) → 2NO2(g)

II. fotossíntese da glicose: 6CO2(g) + 6H2O(g) → C6H12O6(s) + 6O2(g)

III. evaporação da água de roupas úmidas

IV. dissolução do sal: KNO3(s) → K+(aq) + NO3(aq)

Ocorre aumento de entropia durante os processos

a) III e IV apenas.

b) III apenas.

c) I e II apenas.

d) II e III apenas.

e) I, II, III e IV.

questão 5

Qual é a variação de entropia (ΔS) da reação:

H2(g) + I2(g) → 2 HI(g)

a 25 °C, sabendo que, nessa temperatura, as entropias-padrão são: H2(g): 31,2 cal/K.mol; I2(g): 27,9 cal/K.mol; HI(g): 49,3 cal/K.mol.

a) 93,5 cal/K.mol

b) 39,5 cal/K.mol

c) 59,3 cal/K.mol

d) 35,9 cal/K.mol

e) 53,9 cal/K.mol

questão 6

Observe a transformação a seguir:

N2O(g) → N2(g) + 1/2O2(g) à 25°C

Sabe-se que as entropias de seus participantes são, respectivamente: 55 cal/K.mol , 45 cal/K.mol e 35 cal/K.mol. Podemos afirmar que a variação de entropia do sistema é:

a) 7,5 cal/K.mol

b) –7,25 cal/K.mol

c) 5,7 cal/K.mol

d) 7,2 cal/K.mol e) n.d.a.

respostas
Questão 1

Letra b). Na letra “a”, temos gás para sólido; na letra “c”, temos líquido para sólido; nas letras “d” e “e”, temos gás virando líquido. Em todas essas situações, há a diminuição da entropia, e não o aumento.

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Questão 2

Letra e). A entropia de um processo é sempre a variação entre a entropia dos produtos (final) e a entropia dos reagentes (inicial).

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Questão 3

Letra e).

  • Item I — errado porque, quando ocorre a cristalização, temos uma agregação dos íons, o que caracteriza diminuição na entropia.

  • Item III — errado porque ocorre uma dissolução do álcool na água ou vice-versa, aumentando a entropia.

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Questão 4

Letra a).

  • Item I — errado porque há 1 mol de N2 e 2 mol de O2 no reagente, resultando em 3 mol. Todavia, no produto, há apenas 2 mol de NO2, o que caracteriza diminuição de matéria e, consequentemente, de entropia.

  • Item II — errado porque há apenas gases nos reagentes e um sólido no produto, assim temos a passagem de um gás para o estado sólido, o que caracteriza diminuição da entropia.

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Questão 5

Letra b).

Para resolver essa questão, devemos utilizar a fórmula da variação da entropia, lembrando que, como o HI apresenta 2 mol na equação, temos que multiplicar seu valor por 2.

ΔS = Sp – Sr

ΔS = (2.49,3) – (31,2 + 27,9)

ΔS = 98,6 – 59,1

ΔS = 39,5 cal/K.mol

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Questão 6

Letra a).

Para resolver essa questão, devemos utilizar a fórmula da variação da entropia, lembrando que, como o O2 tem 0,5 mol na equação, temos que multiplicar seu valor por 0,5.

ΔS = Sp – Sr

ΔS = (45 + 0,5.35) – (55)

ΔS = (45 + 17,5) – 55

ΔS = 62,5 – 55

ΔS = 7,5 cal/K.mol

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