Question

Si un sistema formado por 2,5 moles de nitrógeno se expande isotérmicamente hasta reducir la presión hasta la mitad del valor inicial. ¿Cuál el cambio de entropía en este proceso?

a. ΔS = 0.152 J / K
b. ΔS = 0.254 J / K
c. ΔS = 14.4 J / K
d. ΔS = 26.3 J / K

Answer 1

Expansión isotérmica de un gas.

Llamare 2 al estado final y 1 al estado inicial

S significa entropía

Cambio en entropía, Delta S = S2 –S1

Temperatura constante => Fórmula para el cálculo del cambio de entropía para una expansión isotérmica de un gas ideal:

Delta S = nR ln[V2/V1]

Como se trata de un gas ideal y n, R y T son constantes

P1*V1 = P2*V2 => V2 / V1 = P1 / P2

Como P2 = P1 / 2 , V2 / V1 = [P1 ] / [P1 / 2]  = 2

=> Delta S = nR*ln[2] = 2.5mol*8.31Joule/[K*mol] *( 0.693) = 14.4 Joule/K

Respuesta: 14.4 Joule/K