Термодинамика, второй закон

[Alisher (Alisher Yerkebayev)]

@Alibi

находить изм. энтропии окр. среды. \displaystyle q=nRT\ln \left(\frac{V2}{V1}\right), \displaystyle \Delta S_{sur}=-\frac{nRT \ln\frac{V_{2}}{V_{1}}}{T}

неверно. Почему мы вообще используем формулу с логарифмом отношения объёмов? Потому что

\text{d}S = \frac{\delta Q}{T}=\frac{p \text{d}V}{T}.

И как раз-таки p (если что, у нас, физиков, работа выражается через собственное давление газа) мы выражаем через уравнение Менделеева-Клапейрона, что справедливо для самого углекислого газа. Энтропию для окружающей среды можно, очевидно, рассчитывать по общей формуле, однако сообщённой теплотой будет не собственная работа газа по расширению (потому что \displaystyle \Delta S_{sur}=nR \ln\frac{V_{2}}{V_{1}} было найдено интегрированием по всем равновесным положениям газа при расширении, а процесс вообще неравновесный, так что надо брать знак “больше”), а работа газа против окружающей среды, то есть расписывать надо

\Delta S_{sur} = \frac{\Delta Q_{sur}}{T}= \frac{-p_{ex}(V_2-V_1)}{T}.

Поэтому ответом последнего пункта будет сумма изменений энтропии:

\Delta S_{\text{universe}}=nR \ln\frac{V_{2}}{V_{1}}-\frac{p_{ex}(V_2-V_1)}{T} = 20.44 \space \text{Дж/К}