В результате изохорного нагревания водорода массой 1 г давление газа увеличилось в 2 раза. Найдите изменение энтропии газа. Молекулы-жесткие​
от

1 Ответ

Дано:  
Масса водорода (m) = 1 г = 0,001 кг  
Повышение давления (P) = 2 раза  

Найти:  
Изменение энтропии газа  

Решение:  
Для жестких молекул изменение энтропии газа при изотермическом процессе можно выразить формулой:  
ΔS = n * R * ln(V2/V1)  

Где:  
- ΔS - изменение энтропии (Дж/К),  
- n - количество вещества газа (мол),  
- R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль*К)),  
- V1 - начальный объем газа,  
- V2 - конечный объем газа.  

Поскольку давление обратно пропорционально объему (P = k/V, где k - константа), учитывая, что P2 = 2P1 и объем обратно пропорционален давлению, то V2 = V1/2.  

Теперь можем подставить значения и решить:  
ΔS = 0,001 кг / (2 г/моль) * 8,314 Дж/(моль*К) * ln(1/2)  
ΔS = 0,001 / 2 * 8,314 * ln(0,5)  
ΔS = 0,0005 * 8,314 * (-0,693)  
ΔS = -0,00364 Дж/К  

Ответ:  
При повышении давления газа водорода в 2 раза при изохорном нагревании массой 1 г изменение энтропии газа составляет примерно 0,00364 Дж/К.
от