Задача по физике. Есть ответ(4.2 Дж/К) , не могу понять решение Железо массой 200 г при температуре 100 °С опущено в калориметр, в
котором находится 300 г воды при температуре 12 °С. Пренебрегая
теплоемкостью калориметра, найти изменение энтропии системы при
уравнивании температур. Удельная теплоемкость железа 500 Дж/кг∙K.
Задача по физике. Есть ответ(4.2 Дж/К) , не могу понять решение Железо массой 200 г при температуре 100 °С опущено в калориметр, в
котором находится 300 г воды при температуре 12 °С. Пренебрегая
теплоемкостью калориметра, найти изменение энтропии системы при
уравнивании температур. Удельная теплоемкость железа 500 Дж/кг∙K.
котором находится 300 г воды при температуре 12 °С. Пренебрегая
теплоемкостью калориметра, найти изменение энтропии системы при
уравнивании температур. Удельная теплоемкость железа 500 Дж/кг∙K.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения задачи мы можем воспользоваться формулой изменения энтропии:
ΔS = ΔQ / T
где ΔS - изменение энтропии системы, ΔQ - количество тепла, переданного или полученного системой, T - абсолютная температура.
Сначала найдем количество тепла, переданное железу при уравнивании температур. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:
m1c1T1−TT1-TT1−T = m2c2T−T2T-T2T−T2
где m1,c1,T1 - масса, удельная теплоемкость и начальная температура железа, m2,c2,T2 - масса, удельная теплоемкость и начальная температура воды, Т - конечная температура по достижении термодинамического равновесия.
Подставляем известные значения:
0.2 500 100−Т100 - Т100−Т = 0.3 4186 Т−12Т - 12Т−12
100 - Т = 627T - 7536
628T = 7636
Т = 12.16 °С
Теперь найдем количество тепла:
m1c1T1−TT1-TT1−T = 0.2 500 100−12.16100 - 12.16100−12.16 = 4.2 кДж
И теперь можем найти изменение энтропии системы:
ΔS = ΔQ / T = 4.2 / 285.16 = 0.0148 Дж/К
Таким образом, изменение энтропии системы при уравнивании температур составляет 0.0148 Дж/К.