Каково приращение энтропии δs одноатомного идеального газа при его нагревании от 0 °C до 273 °C в двух различных

Содержание вопроса: Приращение энтропии одноатомного идеального газа

Разъяснение:

Приращение энтропии одноатомного идеального газа может быть вычислено с использованием формулы:

1) При изохорном нагреве (когда объем газа остается постоянным):
ΔS = Cv * ln(T2/T1)

2) При изобарическом нагреве (когда давление газа остается постоянным):
ΔS = Cp * ln(T2/T1)

где ΔS - приращение энтропии,
Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме,
Cp - молярная теплоемкость при постоянном давлении,
T1 - начальная температура газа,
T2 - конечная температура газа.

Для одноатомного идеального газа:
Cv = (3/2)R, где R - универсальная газовая постоянная,
Cp = (5/2)R.

Демонстрация:
Задача: Определите приращение энтропии одноатомного идеального газа, когда он нагревается от 0 °C до 273 °C в изохорном случае.

При изохорном нагреве, объем газа остается постоянным. По формуле:
ΔS = Cv * ln(T2/T1),
где Cv = (3/2)R.

Учитывая, что R = 8.314 Дж/(моль·К), и T1 = 273 K, T2 = 546 K, получаем:
ΔS = (3/2) * 8.314 * ln(546/273) ≈ 3 * 8.314 * 0.693 ≈ 17.32 Дж/К.

Совет: Для лучшего понимания темы, важно разобраться с понятием теплоемкости при постоянном объеме (Cv) и при постоянном давлении (Cp), а также с принципами изохорного и изобарического процессов. Разберитесь в основных уравнениях и формулах, чтобы легче решать задачи.

Задание: Определите приращение энтропии одноатомного идеального газа, когда он нагревается от 25 °C до 100 °C в изобарическом случае. По условию задачи, Cp = 20 J/(mol·K).