Problema 12.5.12

Una massa m=150 g di ghiaccio si trova alla temperatura T0=273K in assenza di liquido e di vapore. Ritroviamo dopo un certo tempo il ghiaccio trasformato in vapore secco alla temperatura T1=310K.

Calcolare la variazione di entropia.

(calore di vaporizzazione alla temperatura T1cvap=575cal/g; calore di fusione del ghiaccio alla temperatura Tocfus=80cal/g; la variazione di volume nella fusione è trascurabile; il calore specifico dell’acqua è c=1cal/g)

Guarda la soluzione

Calcoliamo la variazione di entropia nella trasformazione ghiaccio-acqua (a T0=cost si ha ΔS1=cfusm/T0), nel passaggio da T0 a T1 (ΔS2=dQ=cmdT=cmlnT1/T0) e durante la completa vaporizzazione (ΔS3=cvapm/T1; T1=cost)

ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3

ΔS=m(cfus/T0+clnT1/T0+cvap/T1)

ΔS=150(80/273+ln310/273+575/310)=0,293+0,127+1,85=341cal/K

Problema del Capitolo 12 - Termodinamica

Problema di difficoltà: Alta