Помогите решить задачу про энтропию


Как решить эту задачу, если ответ = 8.26 Дж/K

  1. Посчитай изменение в температуре новой системы.
  2. Расчитай изменения энтропии газов по отдельности( с учетом изменении температуры, формулы в Еремине есть)
  3. Расчитай изменение энтропии системы засчет dV
  4. Суммируй

Дополню ответ @AsanaliKar:

Важно понимать, что происходящие в задаче процессы можно мысленно разбить на следующие этапы (допустим, что после смешения температура стала T).

  1. Нагрев неона от 0^oC до T
  2. Охлаждение гелия от 100^oC до T
  3. Смешение двух газов при T

Найти T можно из уравнения Менделеева-Клапейрона. Найти изменение энтропии для первых двух этапов можно по формуле \Delta S = n C_p \ln \frac{T_2}{T_1}. Для третьего этапа:

\Delta S = -R (n_1+n_2) \left[ \chi_1 \ln \chi_1 + \chi_2 \ln \chi_2 \right]

3 симпатии

Где x это обьемная доля

Я могу ошибаться, но здесь точно была Т? Вроде, она выводилась, суммируя для двух газов deltaS= nRln(V2/V1) , где температуры нет

1 симпатия

Да там Т не должно быть

1 симпатия

Скорее мольная

Не ошибаешься, там ее не должно быть. Исправил

2 симпатии

а что будем ставить Cp?

Cp = Cv + R
Для одноатомных газов Cv = 3.2R, для двухатомных Cv =5/2 R, для 3 атомных = 3R. Это вроде выходит из степеней свободы, но имхо надо просто запомнить
Так как у тебя там гелий и неон берешь 3/2 R

1 симпатия

Или многоатомных в целом

Совершенно верно

хммм простите но я вас не понял …?
откуда можно посмотреть такие темы…

Вывод формулы C_p = C_v + R есть на странице 33 (по нумерации учебника) Еремина Успенской Физ Химия

Про значения C_v можно почитать здесь и здесь

На самом деле вопрос степеней свободы относится к довольно продвинутой части статистической термодинамики и на первых порах (в рамках ознакомления с ФХ) можно пока принимать это за данность.

1 симпатия

спасибо!

© 2021 Общественный Фонд «Beyond Curriculum» (CC BY-NC-SA 4.0 International)