Question

Три моля двухатомного газа сжали так,что его объем уменьшился в 3 раза.Определить изменение энтропии газа,если начальная температура газа была равна 400 кельвинов,а конечная 500.

Answer 1

V=3 моль   i=5    V1/V2=3    T1=400 K    T2=500 K    ΔS=?
===
ΔS=∫dQ/T
dQ=dU-dA=v*Cv*dT-p*dV
Cv=(5/2)*R
ΔS=v*Cv*㏑(T2/T1)-v*R*㏑(V2/V1)=3*(5/2)*8.31*㏑(500/400)-3*8.31*㏑(1/3)=13.9-(-27.4)=41.3 Дж/кг
================================

Answer 2

Для определения изменения энтропии газа, мы можем использовать формулу изменения энтропии:

ΔS = nC ln(T2/T1)

где ΔS - изменение энтропии, n - количество молей газа, C - молярная теплоёмкость газа при постоянном объёме, T1 - начальная температура газа, T2 - конечная температура газа, ln - натуральный логарифм.

В данном случае у нас три моля двухатомного газа, и мы хотим найти изменение энтропии, когда объём газа уменьшается в 3 раза.

Первоначально, давайте найдём молярную теплоёмкость газа при постоянном объёме (C). Это значение может варьироваться в зависимости от типа газа. Пусть для данного газа оно равно C = 5R/2, где R - универсальная газовая постоянная.

Таким образом, C = 5R/2 = (5 * 8.314 J/(mol·K))/2 = 20.785 J/(mol·K).

Теперь, подставим все значения в формулу изменения энтропии:

ΔS = 3 * (20.785 J/(mol·K)) * ln(500 K/400 K)

Выполним расчёты:

ΔS = 3 * 20.785 J/(mol·K) * ln(1.25) ≈ 3 * 20.785 J/(mol·K) * 0.2231 ≈ 3 * 4.628 J/K ≈ 13.884 J/K

Таким образом, изменение энтропии газа составляет приблизительно 13.884 J/K.