Questão 34681
ITA 2018
(ITA - 2018 - 1ª Fase)
Um recipiente de paredes adiabáticas e de volume constante contém duas amostras de água pura separadas por uma parede também adiabática e de volume desprezível. Uma das amostras consiste em 54 g de água a 25ºC e, a outra, em 126 g a 75º C Considere que a parede que separa as amostras é retirada e que as amostras de água se misturam até atingir o equilíbrio. Sobre esse processo são feitas as seguintes afirmações:
I. A temperatura da mistura no equilíbrio é de 323 K
II. A variação de entalpia no processo é nula.
III. A variação de energia interna no processo é nula.
IV. A variação de entropia no processo é nula.
Assinale a opção que apresenta a(s) afirmação(ões) CORRETA(S) sobre a mistura das amostras de água.
Apenas I
Apenas I e II
Apenas II e III
Apenas III e IV
Apenas IV
Gabarito:
Apenas II e III
Resolução:
Quando se retira a parede que está separando as amostras de água, a troca de calor entre a água mais quente e a de temperatura menor é a mesma. Isto é, a quantidade de calor absorvido por uma amostra é igual à quantidade de calor liberado pela outra amostra.
Ou
Como
A variação de energia interna e da entalpia nos processos são nulas, afinal a energia trocada é a mesma, o volume constante e as paredes adiabáticas. O sistema tem seu grau de entropia aumentada, pois se retirando a parede que separa as amostras, aumenta-se as possíveis posições das moléculas de água no sistema, garantindo-lhe uma desorganização molecular. Gabarito C.