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Um bloco de gelo de massa 136,5 g funde-se reversivelmente à temperatura de 0 °C. Sabendo-se que o calor latente de fusão do gelo é 333 kJ/kg, a variação da entropia do bloco de gelo, em J/K, é:
Um bloco de gelo de massa 136,5 g funde-se reversivelmente à temperatura de 0 °C. Sabendo-se que o calor
latente de fusão do gelo é 333 kJ/kg, a variação da entropia do bloco de gelo, em J/K, é:
latente de fusão do gelo é 333 kJ/kg, a variação da entropia do bloco de gelo, em J/K, é:
- A)166,5
- B)zero
- C)273,0
- D)122,5
- E)135,5
Resposta:
A alternativa correta é A)
Para calcular a variação da entropia do bloco de gelo, podemos utilizar a fórmula: ΔS = Q / T, onde ΔS é a variação da entropia, Q é o calor trocado e T é a temperatura em Kelvin. Nesse caso, como o processo é reversível, o calor trocado é igual ao calor latente de fusão do gelo, que é 333 kJ/kg. Primeiramente, precisamos calcular o calor trocado (Q) em Joules. Para isso, multiplicamos a massa do bloco de gelo (136,5 g) pela densidade do gelo (aproximadamente 0,92 g/cm³) e pelo calor latente de fusão do gelo (333 kJ/kg). Isso nos dá:
Q = m × L_fusão
Q = 136,5 g × (333 kJ/kg)
Q = 45,43 kJ
Agora, convertimos a temperatura de 0 °C para Kelvin: T = 0 °C + 273,15 K = 273,15 K. Finalmente, podemos calcular a variação da entropia do bloco de gelo:
ΔS = Q / T
ΔS = 45,43 kJ / 273,15 K
ΔS ≈ 166,5 J/K
Portanto, a resposta correta é A) 166,5 J/K. É importante notar que a unidade da entropia é J/K e não kJ/K, pois a variação da entropia é uma grandeza extensiva, e sua unidade é dada em J/K.
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