back to top

Entropia nei processi reversibili. Esercizi

Processi reversibili: Esercizi sulla variazione di entropia

Nel corso della trasformazione di un passaggio di stato, l’entropia subisce variazioni che possono essere sia positive che negative. Ad esempio, durante la vaporizzazione di un liquido si passa da uno stato di maggiore ordine a uno di maggiore disordine, aumentando l’entropia. Invece, durante il passaggio da liquido a solido, si passa da uno stato di maggiore disordine a uno di maggiore ordine, diminuendo l’entropia.

La variazione di entropia in un processo reversibile avviene in condizioni di pressione e temperatura costante. Nella trasformazione di fase, come la vaporizzazione o la solidificazione, la variazione di entropia può essere calcolata utilizzando l’equazione ΔS = ΔH/T, dove ΔS rappresenta la variazione di entropia, ΔH è la variazione di entalpia e T è la temperatura. Nella riscaldamento o nel raffreddamento senza cambio di fase, la variazione di entropia può essere calcolata utilizzando l’equazione ΔS = nCp ln(T2/T1), dove n è il numero di moli e Cp è il calore specifico a pressione costante.

Esercizi sulla variazione di entropia

1) Calcolo dell’entropia standard per la vaporizzazione dell’acqua a 100 °C


ΔHvap = 44.0 kJ/mol
T = 373 K
ΔS°vap = 44000 J/mol/373 K = 118 J/mol K

2) Variazione di entropia durante il riscaldamento di un blocco di rame


Massa del rame = 7.0 Kg
Cp = 24.44 J/mol K
ΔS = 110.15 mol ∙ 22.44 J/mol K ln(1000 K/300 K) = 3241 J/K

3) Entropia durante la solidificazione del mercurio


ΔHfus = 2.29 kJ/mol
Massa di mercurio = 50.0 g
ΔS = – 2.44 J/K

4) Variazione di entropia durante la condensazione dell’etanolo


ΔHvap = 38.56 kJ/mol
Massa dell’etanolo = 68.3 g
ΔS = – 163 J/K

In ciascuno dei casi, le variazioni di entropia vengono calcolate utilizzando le relative equazioni e costanti specifiche dei materiali coinvolti. Questi esercizi consentono di approfondire il concetto di entropia e di comprenderne le variazioni in diverse situazioni termodinamiche.

GLI ULTIMI ARGOMENTI

Leggi anche

Niobato di sodio emerge come materiale chiave per innovazioni tecnologiche, con applicazioni in campi avanzati.

Il niobato di sodio (NaNbO₃) è un ossido inorganico appartenente alla classe dei niobati alcalini, noto per le sue eccellenti proprietà ferroelettriche, antiferroelettriche, piezoelettriche...

Svolta rivoluzionaria nella ricerca su N,N-dimetilacetammide

La N,N-dimetilacetammide (DMA) sta conquistando il mondo della chimica industriale come un vero campione, con la sua formula molecolare C₄H₉NO e struttura CH₃CON(CH₃)₂ che...

Approccio Hartree-Fock in meccanica quantistica.

Il Metodo Hartree-Fock nella Chimica Quantistica La chimica quantistica computazionale si avvale del metodo Hartree-Fock come base essenziale. Spesso, questo approccio funge da punto di...
è in caricamento