Помогите пожалуйста решить задачу
Ответы на вопрос
Ответ:
Дано:
m=1 г=0,001 кг
водород
V₁=2V₂=V₃
T₃=T₁
Найти ΔS
Решение
При адиабатическом процессе изменения количества теплоты не происходит. Поэтому нет и изменения энтропии
p₁V₁/T₁=p₂V₂/T₂
T₁/T₂=p₁V₁/(p₂V₂)=2p₁/p₂
Адиабатический процесс описывается уравнением
pV^k=constpV
k
=const
Для двухатомного газа показатель адиабаты равен 7/5
\begin{gathered}p_1V_1^{7/5}=p_2V_2^{7/5} \\ \\ \frac{p_1}{p_2}= ( \frac{V_2}{V_1})^{7/5} \\ \frac{p_1}{p_2}= ( \frac{1}{2})^{7/5} \\ \frac{p_1}{p_2}= 2^{-7/5} \end{gathered}
p
1
V
1
7/5
=p
2
V
2
7/5
p
2
p
1
=(
V
1
V
2
)
7/5
p
2
p
1
=(
2
1
)
7/5
p
2
p
1
=2
−7/5
\frac{T_1}{T_2} = \frac{2p_1}{p_2} =2*2^{-7/5}=2^{-2/5}
T
2
T
1
=
p
2
2p
1
=2∗2
−7/5
=2
−2/5
При изохорном процессе:
Для двухатомного газа Cv=5/2 R
ΔS=m/M Cv ln(T₃/T₂)=m/M Cv ln(T₁/T₂)=5mR/(2M)*(-2/5 ln2)=(-mR*ln2)/M
Молярная масса водорода M=0.002 кг/моль
Универсальная газовая постоянная R=8.31 Дж/(моль К)
ΔS=(-0,001*8,31*ln2)/0.002=-2.88 Дж/K
Ответ: -2,88 Дж/K