Какое будет изменение энтропии при достижении равновесной температуры 50 °C, если железо массой 1 кг при температуре 100 °C находится в тепловом контакте с другим куском железа, также пришедшимся температурой 0 °C? Примите во внимание, что молярная теплоемкость железа составляет 25,14 дж/к.
Солнце
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу изменения энтропии:
\(\Delta S = \frac{{Q}}{{T}}\),
где \(\Delta S\) - изменение энтропии, \(Q\) - теплота, перенесенная системой, и \(T\) - температура.
Сначала нам необходимо найти количество теплоты, которое переносится системой. Для этого мы можем использовать формулу:
\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),
где \(m\) - масса железа, \(c\) - молярная теплоемкость железа и \(\Delta T\) - изменение температуры.
Для определения \(\Delta T\) мы можем использовать разность температур двух кусков железа:
\(\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}}\).
Теперь мы можем начать с решением задачи:
1. Найдем \(\Delta T\):
\(\Delta T = 50 °C - 0 °C = 50 °C\).
2. Тепло, перенесенное системой, определяется как:
\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\).
Подставим известные значения:
\(Q = 1 \, \text{кг} \cdot 25,14 \, \text{Дж/кг} \cdot 50 °C\).
3. Теперь можем найти изменение энтропии, используя формулу:
\(\Delta S = \frac{{Q}}{{T}}\).
Подставим значения:
\(\Delta S = \frac{{1 \, \text{кг} \cdot 25,14 \, \text{Дж/кг} \cdot 50 °C}}{{50 °C}}\).
4. Вычислим значение изменения энтропии:
\(\Delta S = 25,14 \, \text{Дж}\).
Таким образом, изменение энтропии при достижении равновесной температуры 50 °C составляет 25,14 Дж.
\(\Delta S = \frac{{Q}}{{T}}\),
где \(\Delta S\) - изменение энтропии, \(Q\) - теплота, перенесенная системой, и \(T\) - температура.
Сначала нам необходимо найти количество теплоты, которое переносится системой. Для этого мы можем использовать формулу:
\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),
где \(m\) - масса железа, \(c\) - молярная теплоемкость железа и \(\Delta T\) - изменение температуры.
Для определения \(\Delta T\) мы можем использовать разность температур двух кусков железа:
\(\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}}\).
Теперь мы можем начать с решением задачи:
1. Найдем \(\Delta T\):
\(\Delta T = 50 °C - 0 °C = 50 °C\).
2. Тепло, перенесенное системой, определяется как:
\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\).
Подставим известные значения:
\(Q = 1 \, \text{кг} \cdot 25,14 \, \text{Дж/кг} \cdot 50 °C\).
3. Теперь можем найти изменение энтропии, используя формулу:
\(\Delta S = \frac{{Q}}{{T}}\).
Подставим значения:
\(\Delta S = \frac{{1 \, \text{кг} \cdot 25,14 \, \text{Дж/кг} \cdot 50 °C}}{{50 °C}}\).
4. Вычислим значение изменения энтропии:
\(\Delta S = 25,14 \, \text{Дж}\).
Таким образом, изменение энтропии при достижении равновесной температуры 50 °C составляет 25,14 Дж.
Знаешь ответ?