Дз по физике При изохорическом нагревании 6 кмоль одноатомного газа его термодинамическая температура увеличилась в полтора раз (а). Найти изменение энтропии. Изменение ΔS энтропии газа равно кДж/оK.
Изохорический процесс означает, что объем газа остается постоянным, а значит работа газа равна нулю. Таким образом, изменение энтропии газа можно найти по формуле:
ΔS = n C_v ln(T2/T1),
где ΔS - изменение энтропии, n - количество вещества газа, C_v - молярная теплоемкость при постоянном объеме, T2 - конечная температура, T1 - начальная температура.
У одноатомного газа молярная теплоемкость при постоянном объеме равна C_v = (3/2)R, где R - универсальная газовая постоянная.
Дано: n = 6 кмоль, C_v = (3/2)R, T2 = 1.5T1.
Тогда изменение энтропии:
ΔS = 6 (3/2) R ln(1.5) = 9/2 R * ln(1.5).
Так как универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(моль*К), подставляем значение:
Изохорический процесс означает, что объем газа остается постоянным, а значит работа газа равна нулю. Таким образом, изменение энтропии газа можно найти по формуле:
ΔS = n C_v ln(T2/T1),
где ΔS - изменение энтропии,
n - количество вещества газа,
C_v - молярная теплоемкость при постоянном объеме,
T2 - конечная температура,
T1 - начальная температура.
У одноатомного газа молярная теплоемкость при постоянном объеме равна C_v = (3/2)R, где R - универсальная газовая постоянная.
Дано: n = 6 кмоль, C_v = (3/2)R, T2 = 1.5T1.
Тогда изменение энтропии:
ΔS = 6 (3/2) R ln(1.5) = 9/2 R * ln(1.5).
Так как универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(моль*К), подставляем значение:
ΔS = 9/2 8.31 ln(1.5) ≈ 9/2 8.31 0.405 ≈ 16.04 кДж/оK.
Ответ: изменение энтропии газа при изохорическом нагревании 6 кмоль одноатомного газа в полтора раза составляет примерно 16.04 кДж/оK.