Question

Один киломоль кислорода при изотермическом расширении увеличил свой объем вдвое. Найти как изменилась энтропия.​

Answer 1

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для изменения энтропии при изотермическом процессе:

ΔS=nRlnV1​V2​​

где n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, V1​ и V2​ - объемы газа до и после процесса соответственно.

В нашем случае у нас есть один киломоль кислорода. Так как газ расширяется изотермически, то температура остается постоянной. При этом объем увеличивается вдвое. Таким образом:

ΔS=nRlnV1​V2​​=1⋅R⋅ln2≈5.76 Дж/К

Ответ: ΔS≈5.76 Дж/К

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение Гиббса-Гельмгольца, которое связывает изменение энтропии (ΔS) с изменением внутренней энергии (ΔU) и объемом (V) системы при изотермическом процессе:

ΔS = ΔU / T,

где ΔS - изменение энтропии, ΔU - изменение внутренней энергии, T - температура.

В данной задаче известно, что объем системы увеличился вдвое при изотермическом расширении. Изотермическое условие означает, что температура системы остается постоянной.

Так как система расширяется изотермически, то ΔU = 0, так как изменение внутренней энергии зависит только от изменения температуры системы. Температура остается постоянной, поэтому изменение внутренней энергии равно нулю.

Тогда уравнение Гиббса-Гельмгольца принимает вид:

ΔS = 0 / T = 0.

Таким образом, изменение энтропии (ΔS) при изотермическом расширении системы равно нулю.