Автор Тема: Водород массой  (Прочитано 924 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2242
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Водород массой
« : 11 Март 2015, 14:16 »
Водород массой m = 28 г адиабатно расширяется в n = 3 раза, а затем изобарно сжали до начального объёма. Определите изменение энтропии в ходе указанных процессов. Сделать рисунок.
« Последнее редактирование: 12 Март 2015, 21:02 от Сергей »

Форум сайта alsak.ru

Водород массой
« : 11 Март 2015, 14:16 »

Оффлайн Сергей

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2093
  • Рейтинг: +0/-0
Re: Водород массой
« Ответ #1 : 12 Март 2015, 21:06 »
Решение.
Энтропия – это такая функция состояния системы, бесконечно малое изменение которой в обратимом процессе равно отношению бесконечно малого количества теплоты, введенного в этом процессе, к температуре, при которой оно вводилось.
В конечном обратимом процессе изменения энтропии может быть подсчитано по формуле:
\[ \Delta S={{S}_{2}}-{{S}_{1}}=\int\limits_{1}^{2}{\frac{dQ}{T}\ \ \ (1).} \]
При адиабатном процессе: Q = 0.
\[ \Delta {{S}_{12}}=\int\limits_{{{T}_{1}}}^{{{T}_{2}}}{\frac{dQ}{T}}=0\ \ \ (2). \]
При изобарном процессе: р = соnst.
Запишем уравнение Клапейрона:
\[ \frac{{{p}_{2}}\cdot {{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}=\frac{{{p}_{1}}\cdot {{V}_{1}}}{{{T}_{3}}},\ \frac{{{T}_{3}}}{{{T}_{2}}}=\frac{{{V}_{1}}}{{{V}_{2}}}\ \ \ (3). \]
\[ \Delta {{S}_{23}}=\int\limits_{{{T}_{2}}}^{{{T}_{3}}}{\frac{dQ}{T}}=\int\limits_{{{T}_{2}}}^{{{T}_{3}}}{\frac{dU}{T}}+\frac{pdV}{T}=\int\limits_{{{T}_{2}}}^{{{T}_{3}}}{\frac{m}{M}\cdot ({{C}_{V}}+R)\frac{dT}{T}}=\frac{m}{M}\cdot {{C}_{p}}\cdot \ln \frac{{{T}_{3}}}{{{T}_{2}}}\ \ \ (4). \]
M – молярная масса газа, М = 2∙10-3 кг/моль, R = 8,31 Дж/(моль∙К) – универсальная газовая постоянная. Число степеней свободы двухатомного газа i = 5.
  Теплоёмкость при постоянном давлении:
\[ \begin{align}
  & {{C}_{p}}=\frac{(i+2)\cdot R}{2}\ \ \ (5),\  \\
 & \Delta {{S}_{23}}=\frac{m}{M}\cdot \frac{7\cdot R}{2}\cdot \ln \frac{{{T}_{3}}}{{{T}_{2}}}\ ,\ \frac{{{T}_{3}}}{{{T}_{2}}}=\frac{1}{n},\ \Delta {{S}_{23}}=\frac{m}{M}\cdot \frac{7\cdot R}{2}\cdot \ln \frac{1}{n}\ \ (6). \\
\end{align} \]
S23 = -447,34 Дж/К.
∆S = S12 + S23   (7).
S = -447,34 Дж/К,
« Последнее редактирование: 28 Март 2015, 13:33 от alsak »