Answer:
La entropía del vapor de mercurio cambia en 214.235 joules por Kelvin.
Explanation:
Por definición de entropía (
), medida en joules por Kelvin, tenemos la siguiente expresión:
(1)
Donde:
- Ganancia de calor, en joules.
- Temperatura del sistema, en Kelvin.
Ampliamos (1) por la definición de calor latente:
(1b)
Donde:
- Masa del sistema, en kilogramos.
- 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 = \frac{\Delta m \cdot L_{v}}{T}](https://tex.z-dn.net/?f=%5CDelta%20S%20%3D%20%5Cfrac%7B%5CDelta%20m%20%5Ccdot%20L_%7Bv%7D%7D%7BT%7D)
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
,
and
, entonces el cambio de entropía es:
![\Delta S = \frac{(0.50\,kg)\cdot \left(2.7\times 10^{5}\,\frac{J}{kg} \right)}{630.15\,K}](https://tex.z-dn.net/?f=%5CDelta%20S%20%3D%20%5Cfrac%7B%280.50%5C%2Ckg%29%5Ccdot%20%5Cleft%282.7%5Ctimes%2010%5E%7B5%7D%5C%2C%5Cfrac%7BJ%7D%7Bkg%7D%20%5Cright%29%7D%7B630.15%5C%2CK%7D)
![\Delta S = 214.235 \,\frac{J}{K}](https://tex.z-dn.net/?f=%5CDelta%20S%20%3D%20214.235%20%5C%2C%5Cfrac%7BJ%7D%7BK%7D)
La entropía del vapor de mercurio cambia en 214.235 joules por Kelvin.