При изохорическом нагревании кислорода массой 16 граммов(М=32 г/моль) его температура возросла от 300К до 600К.Найдите количество сообщенной газу теплоты и изменение энтропии при этом процессе

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения количества сообщенной газу теплоты можно воспользоваться первым законом термодинамики:

Q = n C_v ΔT,

где
Q - количество сообщенной теплоты,
n - количество вещества кислорода,
C_v - молярная теплоемкость при постоянном объеме,
ΔT - изменение температуры.

Молярная теплоемкость кислорода при постоянном объеме равна 20.8 Дж/(моль*К).

Посчитаем количество вещества кислорода:
n = m / M = 16 г / 32 г/моль = 0.5 моль.

Теперь можем найти количество сообщенной теплоты:
Q = 0.5 моль 20.8 Дж/(мольК) (600 K - 300 K) = 0.5 моль 20.8 Дж/(мольК) 300 K = 3120 Дж.

Ответ: количество сообщенной газу теплоты равно 3120 Дж.

Для нахождения изменения энтропии будем использовать формулу:

ΔS = n C_v ln(T_конечная / T_начальная).

ΔS = 0.5 моль 20.8 Дж/(мольК) ln(600 K / 300 K) = 0.5 моль 20.8 Дж/(мольК) ln(2) ≈ 0.5 моль 20.8 Дж/(мольК) * 0.6931 ≈ 7.21 Дж/К.

Ответ: изменение энтропии при изохорическом нагревании кислорода равно примерно 7.21 Дж/К.