Какое изменение произошло с энтропией s, когда идеальный газ (ν = 2 молей) был изобарно нагрет и его объем увеличился

Тема: Термодинамические изменения газа

Объяснение: В данной задаче рассматривается изменение энтропии (обозначается как s) идеального газа при двух процессах - изобарном нагреве и изохорном охлаждении.

Итак, энтропия (s) - это мера хаотичности или беспорядка системы. В идеальном газе энтропия зависит от его температуры и объема.

В начале задачи говорится, что газ был изобарно нагрет. Изобарный процесс - это процесс, при котором давление газа остается постоянным. В данном случае, поскольку газ был изотермически нагрет, его температура также остается постоянной.

Затем газ изохорно охлаждается. Изохорный процесс - это процесс, при котором объем газа остается неизменным. В данном случае, также остается неизменной и температура газа.

Теперь, чтобы определить изменение энтропии (ds) для каждого процесса, мы можем использовать следующие формулы:

- Для изобарного процесса:
ds1 = C_p * ln(T2/T1)
где C_p - теплоемкость газа при постоянном давлении, T1 - начальная температура газа, T2 - конечная температура газа

- Для изохорного процесса:
ds2 = C_v * ln(T2/T1)
где C_v - теплоемкость газа при постоянном объеме (исохории), T1 - начальная температура газа, T2 - конечная температура газа

Общее изменение энтропии (Δs) можно вычислить как сумму изменений отдельных процессов:
Δs = ds1 + ds2

Пример использования:
Газ, имеющий 2 моля, был изобарно нагрет при температуре 300 К до температуры 600 К, а затем изохорно охлажден до температуры 400 К. Найдите изменение энтропии газа.

Совет: Помните, что изобарный процесс происходит при постоянном давлении, а изохорный процесс - при постоянном объеме. И при использовании формул не забывайте указывать температуры в Кельвинах.

Упражнение: Газ с температурой 400 К изохорно нагревается до температуры 600 К, а затем изобарно охлаждается до температуры 500 К. Определите общее изменение энтропии газа.