Задача по химии. энтропия Вычислить изменение энтропии при нагревании 1 кг свинца от температуры его плавления (327,4°С) до 800°С. Теплота плавления свинца 24,8 кДж/кг, а теплоемкость жидкого свинца в интервале температур 327–1000°С равна 0,1415 кДж/кг•град.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Изменение энтропии при нагревании можно вычислить по формуле:

ΔS = ∫(Cp/T)dT - Q/T

где Cp - теплоемкость, Q - теплота.

Для начала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания свинца от его плавления до 800°C:

Q1 = m Lf + m ∫(Cp)dT

где m - масса свинца, Lf - теплота плавления.

Q1 = 1 кг 24,8 кДж/кг + 1 кг ∫(0,1415)dT [от 327°C до 800°C]

Q1 = 24,8 кДж + 1 кг 0,1415 кДж/кг•град (800 - 327)

Q1 = 24,8 кДж + 1 кг 0,1415 кДж/кг•град 473

Q1 = 24,8 кДж + 66,9005 кДж = 91,7005 кДж

Теперь подсчитаем изменение энтропии:

ΔS = ∫(0,1415/T)dT - 91,7005/800

ΔS = 0,1415 ln(800) - 0,1415 ln(327) - 91,7005/800

ΔS = 0,1415 6,684 - 0,1415 5.791 - 114,6256

ΔS = 0,944886 - 0,820484 - 114,6256

ΔS = -114,5012 кДж/кг•град

Таким образом, изменение энтропии при нагревании 1 кг свинца от температуры его плавления до 800°C составляет -114,5012 кДж/кг•град.