entropia gazu doskonałego

[kaslina]

Po ogrzaniu \(\displaystyle{ 4 dm^{3}}\) argonu pod stałym ciśnieniem \(\displaystyle{ 2,026 \cdot 10^{5} Pa}\) objętość gazu wzrosła do \(\displaystyle{ 12dm^{3}}\). Temperatura początkowa wynosiła \(\displaystyle{ 320K}\) . Oblicz zmianę entropii przy założeniu, że argon zachowuje się jak gaz doskonały.

[pesel]

\(\displaystyle{ \Delta S=n \left (c_{v}\ln \frac{T_{2}}{T_{1}}+R \ln \frac{V_{2}}{V_{1}} \right)=nc_{p} \ln \frac{V_{2}}{V_{1}}}\)

\(\displaystyle{ n= \frac{pV_{1}}{RT_{1}}}\)

\(\displaystyle{ c_{p}= \frac{5}{2}R}\)

[jarek4700]

Czyli jest przemiana izobaryczna.
Masz równanie Clapeyrona: \(\displaystyle{ pV = nRT}\)(*)
Z tego można policzyć ile było moli gazu \(\displaystyle{ n}\)

Ponadto wiadomo że \(\displaystyle{ \Delta U = W+\Delta Q}\)(**)
gdzie \(\displaystyle{ U = \frac{3}{2}NkT}\) jest energią wewnętrzną gazu doskonałego.

Powinnaś być w stanie policzyć pracę \(\displaystyle{ W}\) jaką wykonał gaz rozprężając się. W tym równaniu to się uwzględnia z minusem. Z równania (*) znając już \(\displaystyle{ n}\) można sobie obliczyć jaka była końcowa temperatura.

Czyli możesz policzyć:
-zmianę energii wewnętrznej \(\displaystyle{ \Delta U}\)
-pracę jaką wykonał gaz \(\displaystyle{ W}\)

Pozwala to obliczyć \(\displaystyle{ \Delta Q}\) z równania (**)

Teraz możesz obliczyć zmianę entropii \(\displaystyle{ \Delta S = \frac{\Delta Q}{\Delta T}}\)