30 g Wasser von 5 °C wurden in 50 g Wasser von 90 °C gegossen. Definition

30 Gramm Wasser von 5 °C wurden in 50 Gramm Wasser von 90 °C gelöst. Es ist notwendig, die Änderung der Entropie von Wasser zu bestimmen.

Lösung zu Aufgabe 20605: Gegeben: m1 = 50 Gramm (Masse der ersten Wasserportion) T1 = 90 °C (Temperatur der ersten Wasserportion) m2 = 30 Gramm (Masse der zweiten Wasserportion) T2 = 5 °C (Temperatur der zweiten Wasserportion)

Gefunden: ΔS (Entropieänderung von Wasser)

Lösung: Es ist bekannt, dass die Entropieänderung des Systems durch die Formel berechnet wird: ΔS = mc ln (T2/T1) + mc ln (m1 + m2/m1)

wobei: m – Masse des Stoffes c – spezifische Wärmekapazität von Wasser (4,18 J/(g °C)) ln – natürlicher Logarithmus

Setzen Sie die Werte in die Formel ein: 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

Antwort: ΔS ≈ -0,462 J/K.

Aus dieser Lösung folgt, dass beim Mischen zweier Wasseranteile mit unterschiedlichen Temperaturen die Entropie des Systems abnimmt, was einer Zunahme der Ordnung im System entspricht.

Beschreibung des digitalen Produkts

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Um Ihnen die Vorteile unseres Produkts zu veranschaulichen, betrachten Sie ein Beispiel:

30 Gramm Wasser von 5 °C wurden in 50 Gramm Wasser von 90 °C gelöst. Es ist notwendig, die Änderung der Entropie von Wasser zu bestimmen.

Diese Aufgabe lässt sich leicht mit unserem digitalen Produkt lösen, das Berechnungen anhand von Formeln und Gesetzen der Thermodynamik ermöglicht.

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Das in der Beschreibung vorgestellte digitale Produkt kann bei der Lösung dieses Problems im Bereich der Thermodynamik helfen.

Bei der Aufgabe ist bekannt, dass 30 g Wasser bei 5 °C in 50 g Wasser bei einer Temperatur von 90 °C gelöst wurden, und es ist notwendig, die Änderung der Entropie von Wasser zu bestimmen.

Aus der Formel zur Berechnung der Entropieänderung des Systems, die in der Lösung zu Aufgabe 20605 angegeben ist, folgt ΔS = mc ln (T2/T1) + mc ln (m1 + m2/m1), wobei m die ist Masse des Stoffes, c ist die spezifische Wärmekapazität von Wasser ( 4,18 J/(g·°C)), ln – natürlicher Logarithmus, T1 und T2 – Temperaturen der ersten bzw. zweiten Portion Wasser, m1 und m2 – ihre Massen.

Wenn wir die bekannten Werte in die Formel einsetzen, erhalten wir: 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.

Antwort: ΔS ≈ -0,462 J/K.

Somit kann dieses digitale Produkt Berechnungen anhand von Formeln und Gesetzen der Thermodynamik bereitstellen, die dabei helfen können, solche Probleme schnell und effizient zu lösen. Wenn Sie Fragen zur Lösung eines Problems haben, zögern Sie nicht, um Hilfe zu bitten.

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Es gibt keine Produktbeschreibung. Ich kann jedoch bei Problem 20605 helfen.

Die Aufgabe besteht darin, die Entropieänderung von Wasser zu bestimmen, wenn 30 g Wasser von 5 °C zu 50 g Wasser von 90 °C gegeben werden.

Um das Problem zu lösen, muss die Entropieänderungsformel verwendet werden:

ΔS = Q/T,

Dabei ist ΔS die Entropieänderung, Q die auf das System übertragene Wärmemenge und T die Temperatur des Systems in absoluten Einheiten (Kelvin).

Bei diesem Problem handelt es sich bei dem System um eine Mischung aus Wasser bei 90 °C und 5 °C nach dem Mischen. Die beim Mischen von Wasser an das System übertragene Wärmemenge kann mit der Formel ermittelt werden:

Q = mcΔT,

Dabei ist m die Masse des Stoffes, c die spezifische Wärmekapazität des Stoffes und ΔT die Temperaturänderung.

Die Anfangsentropie des Systems wird mit der Gleichung bestimmt:

S = mCpln(T2/T1),

Dabei ist S die Entropie, m die Masse des Stoffes, Cp die spezifische Wärmekapazität des Stoffes bei konstantem Druck, T1 die Anfangstemperatur und T2 die Endtemperatur.

Wenn wir alle bekannten Werte in die Formeln einsetzen, erhalten wir:

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,

ΔS = ΔS1 + ΔS2 = 24,6 J/Š.

Antwort: Die Entropieänderung von Wasser beim Mischen unter diesen Bedingungen beträgt etwa 24,6 J/K.

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