Question

Cuanto cambia la entropía de 0.50 kg de vapor de mercurio [Lv: 2.7 x 10⁵ j/kg ] al calentarse en su punto de ebullición de 357° C?

Answer 1

La entropía del vapor de mercurio cambia en 214.235 joules por Kelvin.

Step-by-step explanation:

Por definición de entropía (
`S`), medida en joules por Kelvin, tenemos la siguiente expresión:

`dS = (\delta Q)/(T)` (1)

Donde:

`Q` - Ganancia de calor, en joules.

`T` - Temperatura del sistema, en Kelvin.

Ampliamos (1) por la definición de calor latente:

`dS = (L_(v))/(T)\cdot dm` (1b)

Donde:

`m` - Masa del sistema, en kilogramos.

`L_(v)` - Calor latente de vaporización, en joules

Puesto que no existe cambio en la temperatura durante el proceso de vaporización, transformamos la expresión diferencial en expresión de diferencia, es decir:

`\Delta S = (\Delta m \cdot L_(v))/(T)`

Como vemos, el cambio de la entropía asociada al cambio de fase del mercurio es directamente proporcional a la masa del sistema. Si tenemos que
`m = 0.50\,kg`,
`L_(v) = 2.7* 10^(5)\,(J)/(kg)` and
`T = 630.15\,K`, entonces el cambio de entropía es:

`\Delta S = ((0.50\,kg)\cdot \left(2.7* 10^(5)\,(J)/(kg) \right))/(630.15\,K)`

`\Delta S = 214.235 \,(J)/(K)`

La entropía del vapor de mercurio cambia en 214.235 joules por Kelvin.