30 gramů vody o teplotě 5 °C bylo rozpuštěno v 50 gramech vody o teplotě 90 °C. Je nutné určit změnu entropie vody.
Řešení úlohy 20605: Je dáno: m1 = 50 gramů (hmotnost prvního dílu vody) T1 = 90 °C (teplota prvního dílu vody) m2 = 30 gramů (hmotnost druhého dílu vody) T2 = 5 °C (teplota druhé části vody)
Najděte: ΔS (změna entropie vody)
Řešení: Je známo, že změna entropie systému se vypočítá podle vzorce: ΔS = mc ln (T2/T1) + mc ln (m1 + m2/m1)
kde: m - hmotnost látky c - měrná tepelná kapacita vody (4,18 J/(g °C)) ln - přirozený logaritmus
Dosaďte hodnoty do vzorce: ΔS = 50 g * 4,18 J/(g °C) * ln (278,15 K / 363,15 K) + (50 g + 30 g) * 4,18 J/(g · °C) * ln (50 g + 30 g / 50 g) ΔS ≈ -0,462 J/K
Odpověď: ΔS ≈ -0,462 J/K.
Z tohoto řešení vyplývá, že při smíchání dvou porcí vody o různých teplotách se entropie systému snižuje, což odpovídá nárůstu řádu v systému.
Náš digitální produkt je jedinečný produkt, který vám pomůže vyřešit mnoho problémů vědeckého výzkumu a zlepší efektivitu vaší práce.
Navíc vám nabízíme nejen vynikající produkt, ale také kvalitní služby. Náš tým je připraven zodpovědět jakékoli dotazy a pomoci vám vyřešit vzniklé problémy.
Abychom vám ukázali výhody našeho produktu, zvažte příklad:
30 gramů vody o teplotě 5 °C bylo rozpuštěno v 50 gramech vody o teplotě 90 °C. Je nutné určit změnu entropie vody.
Tento úkol lze snadno vyřešit pomocí našeho digitálního produktu, který poskytuje výpočty pomocí vzorců a zákonů termodynamiky.
Zakoupením našeho produktu získáte jedinečnou příležitost řešit problémy rychle a efektivně!
Digitální produkt uvedený v popisu může pomoci při řešení tohoto problému v oblasti termodynamiky.
V úloze je známo, že 30 g vody o teplotě 5 °C bylo rozpuštěno v 50 g vody o teplotě 90 °C a je nutné určit změnu entropie vody.
Ze vzorce pro výpočet změny entropie systému, který je uveden v řešení úlohy 20605, vyplývá, že ΔS = mc ln (T2/T1) + mc ln (m1 + m2/m1), kde m je hmotnost látky, c je měrná tepelná kapacita vody ( 4,18 J/(g·°C)), ln - přirozený logaritmus, T1 a T2 - teploty první a druhé části vody, m1 a m2 - jejich masy.
Dosazením známých hodnot do vzorce dostaneme: ΔS = 50 g * 4,18 J/(g °C) * ln (278,15 K / 363,15 K) + (50 g + 30 g) * 4,18 J / (g ° C) * ln (50 g + 30 g / 50 g) ≈ -0,462 J/K.
Odpověď: ΔS ≈ -0,462 J/K.
Tento digitální produkt tedy může poskytovat výpočty pomocí vzorců a zákonů termodynamiky, což může pomoci při řešení takových problémů rychle a efektivně. Máte-li jakékoli dotazy týkající se řešení problému, neváhejte požádat o pomoc.
***
Neexistuje žádný popis produktu. Mohu však pomoci s problémem 20605.
Úkolem je určit změnu entropie vody při přidání 30 g vody o teplotě 5 °C k 50 g vody o teplotě 90 °C.
K vyřešení problému je nutné použít vzorec pro změnu entropie:
ΔS = Q/T,
kde ΔS je změna entropie, Q je tepelná veličina přenesená do systému, T je teplota systému v absolutních jednotkách (Kelvinech).
V tomto problému je systém směsí vody o teplotě 90 °C a 5 °C po smíchání. Tepelné množství přenesené do systému při míchání vody lze zjistit pomocí vzorce:
Q = mcΔT,
kde m je hmotnost látky, c je měrná tepelná kapacita látky, ΔT je změna teploty.
Počáteční entropie systému je určena pomocí rovnice:
S = mCpln(T2/T1),
kde S je entropie, m je hmotnost látky, Cp je měrná tepelná kapacita látky při konstantním tlaku, T1 je počáteční teplota, T2 je konečná teplota.
Dosazením všech známých hodnot do vzorců dostaneme:
Q = (50 g + 30 g) * 4,18 J/(g* °C) * (90 °C - 5 °C) = 11 970 J,
T = (90 °C + 273,15) K = 363,15 K,
ΔS1 = 50 g * 4,18 J/(g*°C) * ln(363,15 K/363,15 K) = 0 J/K,
ΔS2 = 30 g * 4,18 J/(g*°C) * ln(363,15 K/278,15 K) ≈ 24,6 J/K,
AS = AS1 + AS2 = 24,6 J/K.
Odpověď: Změna entropie vody při smíchání za těchto podmínek je přibližně 24,6 J/K.
***