Определить изменение энтропии при исходном охлаждении 2 кМоль кислорода от 500К до 250К.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Используя формулу изменения энтропии $\Delta S = \int \frac{dQ}{T}$, где $\Delta S$ - изменение энтропии, $dQ$ - количество теплоты, передаваемое системе, а $T$ - температура системы, можно определить изменение энтропии при охлаждении кислорода.

При охлаждении кислорода от 500К до 250К, изменение энтропии будет равно:
$$
\Delta S = \int{T1}^{T2} \frac{dQ}{T}
$$
$$
= \int{500}^{250} \frac{C_p dT}{T}
$$

Для одного моля идеального газа $C_p = \frac{5}{2}R = \frac{5}{2} \cdot 8.314 = 20.785 J/(mol \cdot K)$.

Тогда:
$$
\Delta S = \int_{500}^{250} \frac{20.785}{T} dT
$$
$$
= 20.785 \ln(\frac{250}{500})
$$
$$
= 20.785 \ln(0.5)
$$
$$
\approx -10.39 J/K
$$

Таким образом, изменение энтропии при охлаждении 2 кМоль кислорода от 500К до 250К составляет примерно -10.39 J/K.