Question

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Durante a análise de processos industriais de compressão e expansão gasosa, um químico avaliou a entropia envolvida em duas situações distintas. No primeiro caso, um gás ideal monoatômico sofreu compressão isotérmica reversível de 1,0 mol, passando de 10 L para 2,0 L a 300 K. No segundo caso, o mesmo gás foi subitamente comprimido ao mesmo volume final, sob a mesma temperatura, porém de forma irreversível. Considerando que o sistema permanece termicamente isolado de seu entorno durante o segundo processo, avalie as implicações no comportamento entrópico do sistema e do universo.

Accepted Answer

E) Na compressão irreversível, a variação de entropia do gás é negativa, mas a entropia do universo aumenta devido à dissipação de energia.

Answer

A) A entropia do sistema aumenta em ambos os casos, uma vez que há diminuição de volume e, consequentemente, maior agitação molecular.

Answer

B) Ambos os processos apresentam a mesma variação total de entropia do universo, pois o estado final do gás é o mesmo.

Answer

C) A compressão reversível promove aumento de entropia do universo, pois o trabalho realizado é integralmente convertido em calor.

Answer

D) A variação de entropia do gás é maior na compressão irreversível, pois há geração espontânea de desordem interna.

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