Question

Два сосуда равного объема соединены трубкой с краном. В одном сосуде находится ν1 = 2 моль азота, а в другом ν2 = 2 моль водорода при одинаковой температуре и одинаковом давлении. Когда кран открыли, начался изотермический процесс диффузии. Определить суммарное изменение энтропии.

Answer 1

Дано:
Объем азота (V1) = объем водорода (V2) = V
Молярные количества азота (ν1) = 2 моль
Молярные количества водорода (ν2) = 2 моль
Температура (T) - неизменна
Давление (P) - неизменно

Найти:
Суммарное изменение энтропии (ΔS)

Решение:
Изотермический процесс диффузии описывается уравнением изменения энтропии:
ΔS = R * ln(V2/V1)

где R - универсальная газовая постоянная.

Используем идеальный газовый закон для нахождения объемов V1 и V2:
V1 = ν1 * Vм
V2 = ν2 * Vм

где Vм - молярный объем.

Так как у нас одинаковые объемы и молярные количества для азота и водорода, то:
V1 = V2 = V

Подставляем значения объемов в формулу для изменения энтропии:
ΔS = R * ln(1) = 0

Ответ: Суммарное изменение энтропии равно нулю.