Exercícios sobre entropia
Estes exercícios sobre entropia abordam as principais características desse assunto estudado na Termoquímica.
Publicado por: Diogo Lopes DiasQuestões
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Questão 1
(UEL PR) Das alternativas abaixo, qual representa a mudança de estado físico que ocorre em consequência do aumento da entropia do sistema?
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
(UFPI) Assinale a alternativa que está incorreta no que concerne à entropia:
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
(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:
Letra e).
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Item I — errado porque, quando ocorre a cristalização, temos uma agregação dos íons, o que caracteriza diminuição na entropia.
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Item III — errado porque ocorre uma dissolução do álcool na água ou vice-versa, aumentando a entropia.
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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
Letra a).
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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.
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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
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.
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
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:
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