Автор Тема: Определить изменение энтропии углекислого газа  (Прочитано 198 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2369
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
6. Определить изменение энтропии 22 г углекислого газа, если газ сначала адиабатически сжимается до вдвое меньшего объёма, затем изотермически расширяется до начального объёма. Сделать рисунок.
« Последнее редактирование: 18 Май 2019, 19:21 от Антон Огурцевич »

Форум сайта alsak.ru


Оффлайн Сергей

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2229
  • Рейтинг: +0/-0
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 изотермическом процессе: Т = соnst.
\[ \begin{align}
  & \Delta {{S}_{2\to 3}}={{S}_{3}}-{{S}_{2}}=\int\limits_{2}^{3}{\frac{\delta Q}{T}}=\int\limits_{2}^{3}{\frac{dU+\delta A}{T}}(3). \\
 & T=const,\Delta T=0,dU=\frac{m}{M}\cdot {{C}_{V}}\cdot dT,dU=0(4). \\
 & p\cdot V=\frac{m}{M}\cdot R\cdot T,p=\frac{m}{M}\cdot R\cdot \frac{T}{V},\delta A=p\cdot dV,\delta A=\frac{m}{M}\cdot \frac{R\cdot T}{V}dV(5). \\
 & \Delta S=\frac{m}{M}\cdot R\cdot \frac{T}{T}\int\limits_{{{V}_{1}}}^{{{V}_{2}}}{\frac{dV}{V}}=\frac{m}{M}\cdot R\cdot \ln \frac{{{V}_{2}}}{{{V}_{1}}}(6),{{V}_{2}}=2\cdot {{V}_{1}},\Delta S=\frac{m}{M}\cdot R\cdot \ln 2(7). \\
 & \Delta S=\frac{22\cdot {{10}^{-3}}}{44\cdot {{10}^{-3}}}\cdot 8,31\cdot \ln 2=2,88. \\
\end{align}
 \]
Где: R = 8,31 Дж/моль∙К, R – универсальная газовая постоянная, М – молярная масса углекислого газа, М = 44∙10-3 кг/моль.
∆S = S12 + S23   (8 ).
∆S =0 + 2,88 = 2,88 Дж/К.
Ответ: 2,88 Дж/К.
« Последнее редактирование: 26 Май 2019, 05:55 от alsak »