Comprender la entropía y la vaporización

* entropía (ΔS) es una medida de desorden o aleatoriedad en un sistema. Cuando una sustancia cambia de estado de líquido a gas, las moléculas se extienden y desordenan más, lo que lleva a un aumento de la entropía.

* vaporización (o ebullición) es el proceso donde un líquido cambia a un gas.

Cálculos

1. Encuentre la entalpía de la vaporización (ΔHvap):

* La entalpía de vaporización del agua a 100 ° C es de aproximadamente 40.7 kJ/mol.

2. Use la ecuación de Clausius-Clapeyron:

* La ecuación de Clausius-Clapeyron relaciona la entalpía de vaporización (ΔHVAP) al cambio en la entropía (ΔSVAP) durante la vaporización:

`` `` ``

ΔSVAP =ΔHVAP / T

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* Dónde:

* ΔSvap es el cambio de entropía de la vaporización

* ΔHvap es la entalpía de la vaporización (en J/mol)

* T es la temperatura en Kelvin (k)

3. Convierta la temperatura a Kelvin:

* 100 ° C + 273.15 =373.15 K

4. Calcule el cambio de entropía:

* ΔSVAP =(40.7 kJ / mol) / (373.15 k)

* ΔSVAP =0.109 kJ/(mol · k)

* Convertir a j/(mol · k):ΔSvap =109 j/(mol · k)

5. Calcule el cambio de entropía para 1.8 mol de agua:

* ΔS_TOTAL =ΔSVAP * N

* ΔS_TOTAL =(109 J/(mol · k)) * (1.8 mol)

* ΔS_TOTAL =196.2 J/K

Por lo tanto, el cambio de entropía para la vaporización de 1.8 mol de agua a 100 ° C y 1 atm es de aproximadamente 196.2 J/k.