Для идеального газа изменение энтропии при изотермическом процессе можно найти по формуле:
ΔS = nR ln(V2/V1),
где ΔS - изменение энтропии, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, V1 и V2 - начальный и конечный объемы газа.
Массу газа можно найти из уравнения состояния идеального газа:
m = nM,
где m - масса газа, M - молярная масса газа.
Из условия задачи известно, что m = 10 г, и т.к. кислород имеет молярную массу M = 32 г/моль (O2), то количество вещества газа n = m/M = 10 г / 32 г/моль = 0.3125 моль.
Также из условия известно, что газ изотермически расширился в 4 раза, следовательно, V2 = 4V1.
Подставляем все известные данные в формулу для изменения энтропии:
Для идеального газа изменение энтропии при изотермическом процессе можно найти по формуле:
ΔS = nR ln(V2/V1),
где ΔS - изменение энтропии, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, V1 и V2 - начальный и конечный объемы газа.
Массу газа можно найти из уравнения состояния идеального газа:
m = nM,
где m - масса газа, M - молярная масса газа.
Из условия задачи известно, что m = 10 г, и т.к. кислород имеет молярную массу M = 32 г/моль (O2), то количество вещества газа n = m/M = 10 г / 32 г/моль = 0.3125 моль.
Также из условия известно, что газ изотермически расширился в 4 раза, следовательно, V2 = 4V1.
Подставляем все известные данные в формулу для изменения энтропии:
ΔS = 0.3125 моль 8.31 Дж/(мольК) ln(4) = 0.3125 моль 8.31 Дж/(мольК) ln(4) ≈ 2.02 Дж/К.
Ответ: изменение энтропии при изотермическом расширении кислорода массой 10 г в 4 раза составляет примерно 2.02 Дж/К.