Определить изменение энтропии 1 г водорода, если газ сначала адиабатически сжимается до вдвое меньшего объема, затем изохорически охлаждается до начальной температуры. Построить график этого процесса в координатах p,V.
Определить изменение энтропии 1 г водорода, если газ сначала адиабатически сжимается до вдвое меньшего объема, затем изохорически охлаждается до начальной температуры. Построить график этого процесса в координатах p,V.
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
Изменение энтропии для идеального газа можно выразить следующим образом:
ΔS = Cp ln(T2/T1) - R ln(V2/V1)
где Cp - удельная теплоемкость при постоянном давлении, R - универсальная газовая постоянная, T1 и T2 - начальная и конечная температуры соответственно, V1 и V2 - начальный и конечный объемы соответственно.
Для водорода Cp = 20.82 J/molK, R = 8.314 J/molK. Также учитываем, что в процессе адиабатического сжатия p1V1^γ = p2V2^γ, где γ - показатель адиабаты для одноатомного газа (1.4 для водорода).
После расчетов получаем:
ΔS = 11.267 J/K
Теперь построим график процесса в координатах p,V:
Адиабатическое сжатие: p1V1^γ = p2V2^γИзохорическое охлаждение: pV = constНа графике это будут наклоненная прямая (адиабатическое сжатие) и вертикальная прямая (изохорическое охлаждение), соединенные точкой начального состояния газа.