What is the change in entropy of the gas when five moles of an ideal

Question

Физика: What is the change in entropy of the gas when five moles of an ideal gas undergo free expansion from 35 l to 100 l? What is the change in entropy of the universe in this process?

Yazyk · Accepted Answer

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для изменения энтропии:

Δ S = n R \ln (\frac{V_{f}}{V_{i}})

где:

Δ S

- изменение энтропии

n

- количество молей газа

R

- универсальная газовая постоянная

V_{f}

- конечный объем газа

V_{i}

- начальный объем газа

Дано, что количество молей газа

n

равно 5, начальный объем газа

V_{i}

равен 35 литрам, а конечный объем газа

V_{f}

равен 100 литрам.

Мы можем подставить эти значения в формулу и вычислить изменение энтропии:

Δ S = 5 \times R \times \ln (\frac{100}{35})

Теперь рассмотрим изменение энтропии вселенной в этом процессе. Первым законом термодинамики утверждается, что

Δ S_{универсума} = Δ S_{системы} + Δ S_{окружающей среды}

.

В данном случае происходит свободное расширение газа, которое происходит без изменения температуры и без обмена теплом с окружающей средой. Это означает, что

Δ S_{системы} = 0

и

Δ S_{окружающей среды} = 0

, так как нет никаких изменений внутри газа и нет потока тепла между газом и окружающей средой.

Таким образом, общее изменение энтропии вселенной равно нулю:

Δ S_{универсума} = Δ S_{системы} + Δ S_{окружающей среды} = 0 + 0 = 0

В итоге, изменение энтропии газа равно

Δ S = 5 \times R \times \ln (\frac{100}{35})

, а изменение энтропии вселенной в этом процессе равно нулю.

What is the change in entropy of the gas when five moles of an ideal gas undergo free expansion from 35 l to

Yazyk

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!