Дано: масса азота m = 28 г, начальный объем V1 = 5 л, конечный объем V2 = 10 л.
Найти: изменение энтропии при изобарическом расширении.
Решение:
1. Найдем количество вещества n азота:
m = 28 г = 0.028 кг (переводим граммы в килограммы)
m = n*M => n = m/M,
где M - молярная масса азота, M = 28 г/моль.
n = 0.028 кг / 0.028 кг/моль = 1 моль.
2. Так как процесс изобарический, то изменение энтропии выражается следующей формулой:
ΔS = n*R*ln(V2/V1),
где R - универсальная газовая постоянная, R = 8.314 Дж/(моль*К).
3. Подставляем известные значения и рассчитываем изменение энтропии:
ΔS = 1 моль * 8.314 Дж/(моль*К) * ln(10/5) = 1 моль * 8.314 Дж/(моль*К) * ln(2) ≈ 1 моль * 8.314 Дж/(моль*К) * 0.693 = 5.75 Дж/К.
Ответ: изменение энтропии при изобарическом расширении азота массой 28 г от объема 5 л до объема 10 л составляет около 5.75 Дж/К.