Termodinamica chimica a a 2006 2007 Lezione VI

Termodinamica chimica a. a. 2006 -2007 Lezione VI ENTROPIA 1

Esercizio 1 Calcolare la variazione di entropia quando 50 k. J di energia vengono trasferiti isotermicamente e reversibilmente come calore ad un blocco di rame a a) O°C, b) 70 °C. 2

Esercizio 2 Calcolare l’entropia molare di un campione di Argon a volume costante a 250 K sapendo che è 158. 84 J K-1 mol-1 a 298 K. 3

Esercizio 3 35 g di azoto inizialmente a 230 K e 21. 1 atm si espandono isotermicamente e reversibilmente fino a che la pressione si riduce a 4. 3 atm. Calcolare la variazione di entropia 4

Esercizio 4 2. 00 moli di un gas ideale biatomico a 25°C e 1. 00 atm vengono portate a 125 °C e 5. 00 atm. Calcolare il ΔS. Il processo globale può essere suddiviso in due passaggi successivi: 1) 2) Una compressione isoterma reversibile Un riscaldamento a pressione costante 1) Compressione isoterma reversibile 5

Esercizio 4 2) Riscaldamento a pressione costante Come è possibile? ? ? 6

Esercizio 5 Un sistema viene sottoposto ad un processo in cui la variazione di entropia è +5. 51 J K-1. Durante questo processo vengono forniti al sistema stesso 1. 50 k. J di calore ad una temperatura di 500 K. Il processo è reversibile? 7

Esercizio 6 Un campione di rame di massa 2. 75 kg viene raffreddato a pressione costante da 330 K a 275 K. Calcolare a) b) L’energia che deve essere rimossa sotto forma di calore La variazione di entropia a) b) 8

Esercizio 7 Calcolare ΔH e ΔStot quando due blocchi di ferro, ciascuno di massa 1 kg, uno a 200 °C e l’altro a 25 °C vengono messi a contatto in un contenitore isolato. La capacità termica del ferro è 0. 449 JK-1 g-1 e può essere considerata costante nel range di temperature in analisi. Poichè il contenitore è isolato La massa dei due blocchi è uguale, quindi 9

Esercizio 7 10

Esercizio 8 L’entalpia di vaporizzazione del cloroformio (CHCl 3) è 29. 4 k. Jmol-1 al punto di ebollizione di 334. 88 K. Calcolare l’entropia di vaporizzazione del cloroformio a questa temperatura e la variazione di entropia dell’intorno. Se la transizione di fase avviene in maniera reversibile 11

Esercizio 9 Calcolare l’entropia standard per le seguenti reazioni a 298 K. 12

Esercizio 9 13

Esercizio 10 Per la reazione di sintesi dell’acqua, calcolare la variazione di entropia del sistema e dell’ambiente. Per calcolare la variazione di entropia dell’ambiente ricordiamo che 14

Esercizio 11 Calcolare la differenza di entropia molare tra l’acqua liquida e il ghiaccio a -5°C. (La differenza della capacità termica nella fusione è 37. 3 JK -1 mol-1) H 20 (l, 0°C) Δtrs. S(l->S, 0°C) ΔS(1) H 20 (l, -5°C) H 20 (s, 0°C) ΔS(2) Δtrs. S(s->l, -5°C) H 20 (s, -5°C) 15

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