При изохорном нагревании одноатомного идеального газа (v = 3 моль) его термодинамическая температура увеличилась в п = 2 раза. Найти изменение энтропии при этом процессе.
от

1 Ответ

Дано:
Количество вещества (n) = 3 моль
Коэффициент изменения объема (p) = 2

Найти:
Изменение энтропии при изохорном нагревании газа

Решение с расчетом:
Изохорный процесс характеризуется формулой изменения энтропии: ΔS = n * c_v * ln(T2 / T1), где ΔS - изменение энтропии, n - количество вещества, c_v - удельная теплоемкость при постоянном объеме, T1 и T2 - начальная и конечная температуры соответственно.

Так как газ одноатомный, удельная теплоемкость при постоянном объеме равна c_v = (3/2)R, где R - универсальная газовая постоянная.

Учитывая, что термодинамическая температура пропорциональна абсолютной температуре, получаем: ΔS = n * c_v * ln(p).

Подставив значения, получаем: ΔS = 3 * (3/2)R * ln(2).

Значение универсальной газовой постоянной R = 8.314 Дж/(моль*K).

ΔS = 3 * (3/2) * 8.314 * ln(2) ≈ 3 * 4.157 * 0.693 ≈ 9.678 Дж/К.

Ответ:
Изменение энтропии при изохорном нагревании газа составляет примерно 9.678 Дж/К.
от