Změnu entropie při ochlazení 2 gramů dusíku ze 400 K na 300 K lze nalézt pro dva případy: při konstantním objemu a při konstantním tlaku.
Při konstantním objemu lze změnu entropie zjistit pomocí vzorce ΔS = C_v * ln(T2/T1), kde ΔS je změna entropie, C_v je molární měrné teplo při konstantním objemu, T1 a T2 jsou počáteční a konečné teploty, resp. Dosazením hodnot dostaneme:
ΔS = 2 * 20,8 * ln (300/400) = -8,97 J/K
Při konstantním tlaku lze změnu entropie zjistit pomocí vzorce ΔS = C_p * ln(T2/T1), kde ΔS je změna entropie, C_p je molární měrné teplo při konstantním tlaku, T1 a T2 jsou počáteční a konečné teploty, resp. Dosazením hodnot dostaneme:
ΔS = 2 * 29,1 * ln (300/400) = -12,60 J/K
HTML kód:
Tento digitální produkt je učebnicí termodynamiky a umožňuje vypočítat změnu entropie při ochlazení 2 gramů dusíku ze 400 K na 300 K ve dvou případech: při konstantním objemu a při konstantním tlaku.
Cena: 200 rublů
Popis výrobku:
Náš digitální produkt je učebnicí termodynamiky, která umožňuje vypočítat změnu entropie při ochlazení 2 gramů dusíku ze 400 K na 300 K ve dvou případech: při konstantním objemu a při konstantním tlaku. Pomocí uživatelsky přívětivého rozhraní můžete rychle a přesně zadat počáteční a koncovou teplotu a získat výsledek. Náš produkt má řadu výhod, včetně přesnosti výpočtů, uživatelsky přívětivého rozhraní a možnosti vybrat si jeden ze dvou případů. Kupte si tuto studijní příručku ještě dnes za pouhých 200 rublů a zdokonalte své znalosti v oblasti termodynamiky!
***
K vyřešení tohoto problému je třeba použít vzorec pro změnu entropie ΔS = Cp * ln(T2/T1), kde Cp je izochorická tepelná kapacita plynu, T1 a T2 jsou počáteční a konečné teploty.
Při konstantním objemu Cp = (5/2)R, kde R je univerzální plynová konstanta. Při konstantním tlaku Cp = (7/2)R.
Je třeba také vzít v úvahu, že změna entropie závisí pouze na počáteční a konečné teplotě, nikoli na trajektorii, po které proces probíhá.
Na základě problémových podmínek počáteční teplota T1 = 400 K, konečná teplota T2 = 300 K, hmotnost plynu m = 2 g.
Při konstantní hlasitosti: Cp = (5/2)R ΔS = Cp * ln(T2/T1) = (5/2)R * ln(300/400) ≈ -0,45R
Při konstantním tlaku: Cp = (7/2)R ΔS = Cp * ln(T2/T1) = (7/2)R * ln(300/400) ≈ -0,63R
Odpovědět: Když se 2 g dusíku ochladí ze 400 K na 300 K, je změna entropie přibližně -0,45R při konstantním objemu a přibližně -0,63R při konstantním tlaku.
***