Определить изменение энтропии ∆S при увеличении объема водорода на 2 г с 1,5 л до 4,5 л при постоянном давлении

Тема: Изменение энтропии при увеличении объема газа

Пояснение: Энтропия - это физическая величина, которая характеризует степень хаоса или беспорядка в системе. Изменение энтропии (∆S) можно определить по формуле ∆S = nRln(V₂/V₁), где n - количество вещества газа (в данной задаче это водород), R - универсальная газовая постоянная, V₁ - начальный объем газа, V₂ - конечный объем газа.

В данной задаче у нас есть следующие данные: n = 2 г / (молярная масса водорода), V₁ = 1,5 л и V₂ = 4,5 л. Прежде чем продолжить, нам нужно узнать молярную массу водорода, которая равна 2 г/моль. Теперь можем рассчитать ∆S = (2 г / 2 г/моль) * 8,31 Дж/(моль*К) * ln(4,5 л / 1,5 л).

Расчет:
∆S = (2/2) * 8,31 * ln(4,5/1,5) = 8,31 * ln(3) = 8,31 * 1,098 = 9,12 Дж/К.

Таким образом, изменение энтропии (∆S) при увеличении объема водорода на 2 г с 1,5 л до 4,5 л при постоянном давлении составляет 9,12 Дж/К.

Совет: Для более легкого понимания изменения энтропии и связанных с ним формул, рекомендуется изучить основы термодинамики и газового состояния. Понимание основных правил и закономерностей термодинамики поможет вам лучше разобраться в таких задачах.

Упражнение: Как изменится энтропия (∆S), если объем водорода увеличится с 2 л до 6 л при постоянном давлении? (Предположите, что молярная масса водорода равна 2 г/моль).