В 50 граммах воды при температуре 90 °C растворили 30 грамм воды при 5 °C. Необходимо определить изменение энтропии воды.
Решение задачи 20605: Дано: m1 = 50 грамм (масса первой порции воды) T1 = 90 °C (температура первой порции воды) m2 = 30 грамм (масса второй порции воды) T2 = 5 °C (температура второй порции воды)
Найти: ΔS (изменение энтропии воды)
Решение: Известно, что изменение энтропии системы вычисляется по формуле: ΔS = mc ln (T2/T1) + mc ln (m1 + m2/m1)
где: m - масса вещества c - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/(г·°C)) ln - натуральный логарифм
Подставляем значения в формулу: ΔS = 50 г * 4,18 Дж/(г·°C) * ln (278,15 К / 363,15 К) + (50 г + 30 г) * 4,18 Дж/(г·°C) * ln (50 г + 30 г / 50 г) ΔS ≈ -0,462 Дж/К
Ответ: ΔS ≈ -0,462 Дж/К.
Из данного решения следует, что при смешении двух порций воды с разной температурой, происходит уменьшение энтропии системы, что соответствует увеличению порядка в системе.
Наш цифровой товар является уникальным продуктом, который поможет вам решить множество задач в сфере научных исследований и повысить эффективность работы.
Кроме того, мы предлагаем вам не только отличный продукт, но и качественный сервис. Наша команда готова ответить на любые вопросы и помочь вам в решении возникающих проблем.
Для того чтобы продемонстрировать вам преимущества нашего товара, рассмотрим пример:
В 50 граммах воды при температуре 90 °C растворили 30 грамм воды при 5 °C. Необходимо определить изменение энтропии воды.
Данная задача может быть легко решена с помощью нашего цифрового товара, который предоставляет расчеты по формулам и законам термодинамики.
Приобретая наш товар, вы получаете уникальную возможность решать задачи быстро и эффективно!
Цифровой товар, представленный в описании, может помочь в решении данной задачи из области термодинамики.
В задаче известно, что в 50 г воды при температуре 90 °C растворили 30 г воды при 5 °C, и необходимо определить изменение энтропии воды.
Из формулы для расчета изменения энтропии системы, которая приведена в решении задачи 20605, следует, что ΔS = mc ln (T2/T1) + mc ln (m1 + m2/m1), где m - масса вещества, c - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/(г·°C)), ln - натуральный логарифм, T1 и T2 - температуры первой и второй порций воды соответственно, m1 и m2 - их массы.
Подставив известные значения в формулу, получим: ΔS = 50 г * 4,18 Дж/(г·°C) * ln (278,15 К / 363,15 К) + (50 г + 30 г) * 4,18 Дж/(г·°C) * ln (50 г + 30 г / 50 г) ≈ -0,462 Дж/К.
Ответ: ΔS ≈ -0,462 Дж/К.
Таким образом, данный цифровой товар может предоставить расчеты по формулам и законам термодинамики, что может помочь в решении подобных задач быстро и эффективно. Если у вас возникнут вопросы по решению задачи, не стесняйтесь обращаться за помощью.
***
Описание товара отсутствует. Однако, я могу помочь с решением задачи 20605.
Задача состоит в определении изменения энтропии воды, когда в 50 г воды при 90 °C влили 30 г воды при 5 °C.
Для решения задачи необходимо использовать формулу изменения энтропии:
ΔS = Q/T,
где ΔS - изменение энтропии, Q - тепловое количество, переданное системе, T - температура системы в абсолютных единицах (Кельвины).
В данной задаче системой является смесь воды при 90 °C и 5 °C после их смешения. Тепловое количество, переданное системе при смешении воды, можно найти с помощью формулы:
Q = mcΔT,
где m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Начальная энтропия системы определяется с помощью уравнения:
S = mCpln(T2/T1),
где S - энтропия, m - масса вещества, Cp - удельная теплоемкость вещества при постоянном давлении, T1 - начальная температура, T2 - конечная температура.
Подставляя все известные значения в формулы, получаем:
Q = (50 г + 30 г) * 4,18 Дж/(г*°C) * (90 °C - 5 °C) = 11 970 Дж,
T = (90 °C + 273,15) К = 363,15 К,
ΔS1 = 50 г * 4,18 Дж/(г*°C) * ln(363,15 К/363,15 К) = 0 Дж/К,
ΔS2 = 30 г * 4,18 Дж/(г*°C) * ln(363,15 К/278,15 К) ≈ 24,6 Дж/К,
ΔS = ΔS1 + ΔS2 = 24,6 Дж/К.
Ответ: изменение энтропии воды при смешении в указанных условиях составляет примерно 24,6 Дж/К.
***