Главная Вход в систему Регистрация
Задать вопрос Консультации Пользователи Форум
О системе Помощь
Задать вопрос экспертам
Консультация № 195514
05.05.2019, 21:41
0.00 руб.
0 1 1
Образование
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

В одном сосуде, объём которого 1.6 л, находится 14 мг азота. В другом сосуде, объём которого 3.40 л, находится 16 мг кислорода. Температуры газов равны. Сосуды соединяют, и газы перемешиваются. Найти приращение энтропии при этом процессе.

Обсуждение

давно
Гордиенко Андрей Владимирович
Мастер-Эксперт
17387
18345
09.05.2019, 08:44
общий
это ответ
Здравствуйте, mustang289!

Имеем
[$956$]1=28*10-3 кг/моль -- молярная масса азота;
V1=1,6 л -- начальный объём азота;
m1=14*10-6 кг -- масса азота;
[$956$]2=32*10-3 кг/моль -- молярная масса кислорода;
V2=3,4 л -- начальный объём кислорода;
m2=16*10-6 кг -- масса кислорода;
V=5,0 л -- конечный объём смеси азота и кислорода.

Будем считать оба газа идеальными. Как я понимаю, при смешивании двух газов, имеющих равные начальные температуры, если эти газы не взаимодействуют между собой, получается смесь с той же температурой. Поэтому оба газа изотермически расширяются (будем считать, что обратимо). Согласно определению энтропии и формулам на с. 163 [1], получим
[$916$]S1=m1/[$956$]1R(ln(V/V1))=14*10-6/(28*10-3)*8,31*ln(5/1,6)[$8776$]4,73*10-3 (Дж/К) -- изменение энтропии азота;

[$916$]S2=m2/[$956$]2R(ln(V/V2))=16*10-6/(32*10-3)*8,31*ln(5/3,4)[$8776$]1,60*10-3 (Дж/К) -- изменение энтропии азота;

[$916$]S=[$916$]S1+[$916$]S2=4,73*10-3+1,60*10-3=6,33*10-3 (Дж/К)=6,33 мДж/К -- изменение энтропии системы из двух газов.


Литература
1. Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. -- М.: Наука, 1968. -- 940 с.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа