Entropiendringen ved avkjøling av 2 gram nitrogen fra 400 K til 300 K kan finnes for to tilfeller: ved konstant volum og ved konstant trykk.
Ved konstant volum kan endringen i entropi finnes ved å bruke formelen ΔS = C_v * ln(T2/T1), der ΔS er endringen i entropi, C_v er den molare spesifikke varmen ved konstant volum, T1 og T2 er initial og henholdsvis slutttemperaturer. Ved å erstatte verdiene får vi:
ΔS = 2 * 20,8 * ln(300/400) = -8,97 J/K
Ved konstant trykk kan endringen i entropi finnes ved å bruke formelen ΔS = C_p * ln(T2/T1), der ΔS er endringen i entropi, C_p er den molare spesifikke varmen ved konstant trykk, T1 og T2 er initial og henholdsvis slutttemperaturer. Ved å erstatte verdiene får vi:
ΔS = 2 * 29,1 * ln(300/400) = -12,60 J/K
HTML-koden:
Dette digitale produktet er en lærebok i termodynamikk og lar deg beregne endringen i entropi når 2 gram nitrogen avkjøles fra 400 K til 300 K i to tilfeller: ved konstant volum og ved konstant trykk.
Pris: 200 rubler
Produktbeskrivelse:
Vårt digitale produkt er en termodynamikklærebok som lar deg beregne endringen i entropi ved avkjøling av 2 gram nitrogen fra 400 K til 300 K i to tilfeller: ved konstant volum og ved konstant trykk. Ved hjelp av et brukervennlig grensesnitt kan du raskt og nøyaktig legge inn start- og slutttemperaturer og få resultatet. Produktet vårt har en rekke fordeler, blant annet nøyaktighet av beregninger, brukervennlig grensesnitt og muligheten til å velge ett av to tilfeller. Kjøp denne studieguiden i dag for bare 200 rubler og forbedre kunnskapen din innen termodynamikk!
***
For å løse dette problemet må du bruke formelen for entropi-endring ΔS = Cp * ln(T2/T1), hvor Cp er den isokoriske varmekapasiteten til gassen, T1 og T2 er henholdsvis start- og slutttemperatur.
Ved konstant volum Cp = (5/2)R, hvor R er den universelle gasskonstanten. Ved konstant trykk Cp = (7/2)R.
Det bør også tas i betraktning at endringen i entropi bare avhenger av de innledende og endelige temperaturene, og ikke av banen langs hvilken prosessen skjer.
Basert på problemforholdene, starttemperatur T1 = 400 K, slutttemperatur T2 = 300 K, gassmasse m = 2 g.
Ved konstant volum: Cp = (5/2)R ΔS = Cp * ln(T2/T1) = (5/2)R * ln(300/400) ≈ -0,45R
Ved konstant trykk: Cp = (7/2)R ΔS = Cp * ln(T2/T1) = (7/2)R * ln(300/400) ≈ -0,63R
Svar: Når 2 g nitrogen avkjøles fra 400 K til 300 K, er endringen i entropi omtrent -0,45R ved konstant volum, og omtrent -0,63R ved konstant trykk.
***