Автор Тема: Определить изменение энтропии при плавлении  (Прочитано 4392 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2241
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Определить изменение энтропии при плавлении m = 1 кг льда, находящегося при температуре нуль градусов Цельсия, и последующем нагревании воды до температуры 57 градусов Цельсия. Удельная теплота плавления льда – λ = 3,35∙105  Дж/кг, удельная теплоёмкость воды –с = 4190 Дж/∙кг. Сделать рисунок.
« Последнее редактирование: 03 Март 2015, 20:54 от Сергей »

Форум сайта alsak.ru


Оффлайн Сергей

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2081
  • Рейтинг: +0/-0
Решение.
Общее изменение энтропии складывается из изменения энтропии при плавления льда и изменение энтропии при нагревании воды.
∆S = ∆S1 + ∆S2   (1).
Плавление льда происходит при изотермическом процессе.
\[  \Delta {{S}_{1}}=\int{\frac{d{{Q}_{n}}}{{{T}_{1}}}}=\frac{{{Q}_{n}}}{{{T}_{1}}}=\frac{\lambda \cdot m}{{{T}_{1}}}\ \ \ (2). \]
Определим изменение энтропии при нагревании воды.
\[ \Delta {{S}_{2}}=\int{\frac{d{{Q}_{H}}}{T}}=\int\limits_{{{T}_{1}}}^{{{T}_{2}}}{\frac{c\cdot m\cdot dT}{T}}=c\cdot m\cdot \ln \frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}\ \ \ (3). \]
Подставим (3) в (2) определим изменение энтропии.
\[ \Delta S=\frac{\lambda \cdot m}{{{T}_{1}}}+c\cdot m\cdot \ln \frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}\ \ \ (4). \]
Т1 = 273 К, Т2 = 330 К.
S = 1227,1 Дж/К + 794,5 Дж/К = 2021,6 Дж/к.
« Последнее редактирование: 16 Март 2015, 06:34 от alsak »