将 2 克氮气从 400 K 冷却到 300 K 时的熵变化可以在两种情况下找到:恒定体积和恒定压力。
在定体积下,熵的变化可以使用公式 ΔS = C_v * ln(T2/T1) 求得,其中 ΔS 是熵的变化,C_v 是定体积下的摩尔比热,T1 和 T2 是初始和 T2。分别为最终温度。代入这些值,我们得到:
ΔS = 2 * 20.8 * ln(300/400) = -8.97 J/K
在恒压下,熵的变化可以使用公式 ΔS = C_p * ln(T2/T1) 求得,其中 ΔS 是熵的变化,C_p 是恒压下的摩尔比热,T1 和 T2 是初始和 T2。分别为最终温度。代入这些值,我们得到:
ΔS = 2 * 29.1 * ln(300/400) = -12.60 J/K
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该数字产品是一本热力学教科书,可让您计算 2 克氮气在两种情况下从 400 K 冷却到 300 K 时的熵变化:恒定体积和恒定压力。
价格:200卢布
产品描述:
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要解决这个问题,需要使用熵变公式 ΔS = Cp * ln(T2/T1),其中 Cp 是气体的等容热容,T1 和 T2 分别是初始温度和最终温度。
在体积恒定时,Cp = (5/2)R,其中 R 是通用气体常数。 在恒压下 Cp = (7/2)R。
还应该考虑到熵的变化仅取决于初始和最终温度,而不取决于过程发生的轨迹。
根据问题条件,初始温度T1 = 400 K,最终温度T2 = 300 K,气体质量m = 2 g。
体积恒定时: Cp = (5/2)R ΔS = Cp * ln(T2/T1) = (5/2)R * ln(300/400) ≈ -0.45R
在恒定压力下: Cp = (7/2)R ΔS = Cp * ln(T2/T1) = (7/2)R * ln(300/400) ≈ -0.63R
回答: 当 2 g 氮气从 400 K 冷却到 300 K 时,定体积下的熵变约为 -0.45R,定压下的熵变约为 -0.63R。
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