Exercici 6 · Química Física I UB Juny 2019

Tema: Segon i tercer principis: entropia · Del examen Juny (2019)

Enunciado

Exercici 6 (10 punts). Transferència tèrmica entre dues barres de ferro

Dues peces massisses de ferro, la primera de 2 kg2\text{ kg} a 200 ∘C200\,^\circ\text{C} i la segona d'1 kg1\text{ kg} a 25 ∘C25\,^\circ\text{C}, es col·loquen en contacte dins d'un recipient aïllat de l'entorn i a la pressió fixa d'1 atm1\text{ atm}. Trobeu la temperatura a la qual s'arriba a l'equilibri i la variació d'entropia global, raonant a partir d'aquesta darrera dada si el fenomen és espontani.

DADES:

CˉP(Fe)=0,449 J⋅K−1g−1\bar{C}_P(\text{Fe}) = 0{,}449\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\text{g}^{-1} (o bé per mol amb M(Fe)=55,85 g⋅mol−1M(\text{Fe}) = 55{,}85\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}).

Enunciado: Exercici 6 · Química Física I UB Juny 2019

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Trobeu la temperatura a la qual s'arriba a l'equilibri

Solución: 414,82414{,}82 K / 141,67141{,}67 °C

la variació d'entropia global

Solución: 30,230{,}2 J/K / 0,03020{,}0302 kJ/K

raonant a partir d'aquesta darrera dada si el fenomen és espontani.

Solución: Com que es tracta d'un sistema aïllat i ΔStotal=ΔSuniv>0\Delta S_{\text{total}} = \Delta S_{\text{univ}} > 0, d'acord amb el segon principi de la termodinàmica el procés és espontani i irreversible.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Exercici 5 · Juny 2019 · Exercici 10 - Segon principi · Juny 2019 ›

Más ejercicios de Segon i tercer principis: entropia