Какое изменение энтропии произойдет, когда 11.2 литра азота будут нагреты от 0 до 50 градусов Цельсия и при этом

Тема занятия: Изменение энтропии при изменении температуры и давления газа

Объяснение: В данной задаче нам нужно узнать, как изменится энтропия газа при изменении температуры и давления. Для этого мы можем использовать изменение энтропии при постоянном давлении и изменение энтропии при постоянном объеме.

Изменение энтропии при постоянном давлении можно вычислить с помощью следующей формулы:

ΔS = C * ln(T2/T1)

где ΔS - изменение энтропии, С - молярная теплоемкость при постоянном давлении, Т2 и Т1 - конечная и начальная температуры соответственно.

Изменение энтропии при постоянном объеме можно вычислить по формуле:

ΔS = C * ln(T2/T1) - R * ln(P2/P1)

где ΔS - изменение энтропии, С - молярная теплоемкость при постоянном давлении, Т2 и Т1 - конечная и начальная температуры соответственно, Р2 и Р1 - конечное и начальное давление соответственно, R - универсальная газовая постоянная.

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулами и подставить известные значения. Ответ получится с отрицательным знаком, так как энтропия уменьшится.

Демонстрация:

Известно, что С = 20,8 Дж/(моль·°C), Т1 = 0°C, Т2 = 50°C, P1 = 1 атм, P2 = 0,01 атм, R = 0,0821 Дж/(моль·К).

Для вычисления изменения энтропии при постоянном объеме, используем формулу:

ΔS = 20,8 * ln(50+273,15/0+273,15) - 0,0821 * ln(0,01/1)

ΔS ≈ -31,39 Дж/(моль·К)

Таким образом, изменение энтропии составит около -31,39 Дж/(моль·К).

Совет: Для лучшего понимания изменения энтропии важно понимать связь между температурой, давлением и объемом газа. Изучите теоретическую основу термодинамики и помните о формулах, которые необходимо использовать для решения задач.

Проверочное упражнение: Как изменится энтропия 1 моля идеального газа, если его температура повысится на 100 градусов Цельсия при преоброазовании изохорическом процессе (постоянный объем)? (принять С = 20,8 Дж/(моль·°C))