17) (МХО, 2001, Индия). 3,00 моль газообразного CO2 расширяются изотермически (в тепловом контакте с окружающей средой, имеющей температуру 15,0◦C) против постоянного внешнего давления 1,00 бар. Начальный и конечный объёмы газа равны 10,0 л и 30,0 л соответственно.
Выберите правильный ответ для изменения энтропии системы (∆Sсис) и окружающей среды (∆Sокр):
а) ∆Sсис > 0, ∆Sокр = 0;
б) ∆Sсис < 0, ∆Sокр > 0;
в) ∆Sсис > 0, ∆Sокр < 0;
г) ∆Sсис = 0, ∆Sокр = 0.
Рассчитайте изменение энтропии системы (∆Sсис), считая
CO2 идеальным газом.
Рассчитайте изменение энтропии окружающей среды
(∆Sокр ).
У меня вопросы насчет третьего пункта. Я думал, что можно решить через PV=nRT, но я не знаю объем. В чем моя ошибка или надо решать по другому? Можете подсказать?
попробуй найти теплоту которая выделилась наружу через Q=-W а затем dS=dQ/T
W=Q=pexdV после того как нашел Q это тот Q которая отдала окружающая среда , соответственно энтропия уменьшается то есть
dS=-dQ\T
Объем окружающей среды намного больше, чем изменение объема, поэтому можно считать, что энтропия окружающей среды меняется только из-за передачи ей тепла.
как мы знаем есть же такая формула
∆S=Q/t
t=15C=288K
нам не дано Q и мы используем формулу
∆u=Q+W
∆u=0
Q=PdV
то есть энтропия равняется
∆ S=PdV/t
но мы находим энтропию окружающей среды то тогда
∆S=-PdV/t
∆S=-100*(30-10)/288=-6.94
в условии задачи сказано , что процесс изотермичесий значит температура не меняется, а формула гласит:∆U=(i/2)*nR∆T, подставляете ∆Т=0 и получаете ,что ∆U=0
Потому что при обратимом изотермическом расширений изменения внутренней равна нулю , представь что у тебя есть 2 источника тепла которые обмениваются теплом с друг другом то есть вышло тепло из одного зашло в другое и обратно то есть ничего не меняется
