Найти приращение энтропии при нагревании воды массой m = 140 г от температуры t1 = 0°C до температуры t2 = 120°C и последующем превращении в пар той же температуры.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения приращения энтропии при нагревании воды сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева ее от t1 до t2.

Для этого воспользуемся удельной теплоемкостью воды:
c = 4.18 Дж/(г*°C)

Количество теплоты, необходимое для нагревания воды m = 140 г от t1 = 0°C до t2 = 120°C, можно найти по формуле:
Q = c m ∆t,
где ∆t = t2 - t1.

∆t = 120 - 0 = 120°C
Q = 4.18 140 120 = 70512 Дж

Теперь найдем изменение энтропии при нагревании воды. Используем формулу:
∆S = Q / T,
где Q - количество теплоты, T - температура.

∆S = 70512 Дж / 373 K = 189 Дж/К

Теперь найдем изменение энтропии при превращении воды в пар. Используем удельную теплоту парообразования воды:
λ = 2260 кДж/кг = 2260000 Дж/кг

Количество пара, образующееся из 140 г воды:
m' = m / 18.015 = 140 / 18.015 = 7.773 кг

Q' = λ m' = 2260000 7.773 = 17565684 Дж

∆S' = Q' / T = 17565684 Дж / 393 K = 44700 Дж/К

Таким образом, приращение энтропии при нагревании воды от 0°C до 120°C и последующем превращении в пар при той же температуре составляет 189 Дж/К + 44700 Дж/К = 44889 Дж/К.