Ændringen i entropi ved afkøling af 2 gram nitrogen fra 400 K til 300 K kan findes i to tilfælde: ved konstant volumen og ved konstant tryk.
Ved konstant volumen kan ændringen i entropi findes ved hjælp af formlen ΔS = C_v * ln(T2/T1), hvor ΔS er ændringen i entropi, C_v er den molære specifikke varme ved konstant volumen, T1 og T2 er initial og sluttemperaturer hhv. Ved at erstatte værdierne får vi:
ΔS = 2 * 20,8 * ln(300/400) = -8,97 J/K
Ved konstant tryk kan ændringen i entropi findes ved hjælp af formlen ΔS = C_p * ln(T2/T1), hvor ΔS er ændringen i entropi, C_p er den molære specifikke varme ved konstant tryk, T1 og T2 er initial og sluttemperaturer hhv. Ved at erstatte værdierne får vi:
ΔS = 2 * 29,1 * ln(300/400) = -12,60 J/K
HTML-koden:
Dette digitale produkt er en lærebog i termodynamik og giver dig mulighed for at beregne ændringen i entropi, når 2 gram nitrogen afkøles fra 400 K til 300 K i to tilfælde: ved konstant volumen og ved konstant tryk.
Pris: 200 rubler
Produkt beskrivelse:
Vores digitale produkt er en termodynamik lærebog, der giver dig mulighed for at beregne ændringen i entropi ved afkøling af 2 gram nitrogen fra 400 K til 300 K i to tilfælde: ved konstant volumen og ved konstant tryk. Ved hjælp af en brugervenlig grænseflade kan du hurtigt og præcist indtaste start- og sluttemperaturerne og få resultatet. Vores produkt har en række fordele, herunder nøjagtighed af beregninger, brugervenlig grænseflade og muligheden for at vælge en af to cases. Køb denne studievejledning i dag for kun 200 rubler og forbedre din viden inden for termodynamik!
***
For at løse dette problem skal du bruge formlen for entropiændring ΔS = Cp * ln(T2/T1), hvor Cp er gassens isochoriske varmekapacitet, T1 og T2 er henholdsvis start- og sluttemperatur.
Ved konstant volumen Cp = (5/2)R, hvor R er den universelle gaskonstant. Ved konstant tryk Cp = (7/2)R.
Det skal også tages i betragtning, at ændringen i entropi kun afhænger af de indledende og endelige temperaturer og ikke af den bane, langs hvilken processen foregår.
Baseret på problemforholdene, starttemperatur T1 = 400 K, sluttemperatur T2 = 300 K, gasmasse m = 2 g.
Ved konstant volumen: Cp = (5/2)R ΔS = Cp * ln(T2/T1) = (5/2)R * ln(300/400) ≈ -0,45R
Ved konstant tryk: Cp = (7/2)R ΔS = Cp * ln(T2/T1) = (7/2)R * ln(300/400) ≈ -0,63R
Svar: Når 2 g nitrogen afkøles fra 400 K til 300 K, er ændringen i entropi cirka -0,45R ved konstant volumen og cirka -0,63R ved konstant tryk.
***