Задача по химии
смешали 2 литра гелия и 2 литра Аргона при температуре 27 градусов цельсия и давлении 1 атм.После изотермического смешивания , получили газовую смесь,нагрели до температуры 327 градусов и давлении p=const.Найти изменения энтропии,считая газы идеальными,Ср=3 кал/моль * К

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи используем формулу для изменения энтропии газовой смеси:

ΔS = nR ln(V_2/V_1) + nCp ln(T_2/T_1),

где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, V - объем газа, T - температура газа, Cp - молярная теплоемкость газа.

Поскольку гелий и аргон считаются идеальными газами, то их молярная теплоемкость Cp = Cv = 3 кал/моль * К.

Изначально у нас было 2 литра гелия и 2 литра аргона, после смешивания объемы складываются, то есть V_1 = V_2 = 4 л.

ΔS = (2 + 2) 8.314 ln(4/4) + (2 + 2) 3 ln(327/297) = 0 + 24 ln(327/297) ≈ 4.16 кал/моль * К.

Ответ: изменение энтропии газовой смеси при изменении температуры составило приблизительно 4.16 кал/моль * К.