Как изменится энтропия 4 кг свинца при охлаждении его с 327 до 0 градусов по Цельсию?

Zolotoy_Vihr

28

Чтобы вычислить, как изменится энтропия свинца при охлаждении, мы можем использовать формулу

\[
\Delta S = m \cdot C \cdot \ln \left(\frac{T_f}{T_i}\right)
\]

где \(\Delta S\) - изменение энтропии, \(m\) - масса в кг, \(C\) - удельная теплоемкость свинца, \(T_f\) - конечная температура в Кельвинах, \(T_i\) - начальная температура в Кельвинах.

В нашем случае, масса свинца равна 4 кг. Удельная теплоемкость свинца \(C\) составляет около 130 Дж/(кг·К).

Переведем начальную и конечную температуру в Кельвины. Начальная температура \(T_i\) равна 327 градусам Цельсия, а конечная температура \(T_f\) равна 0 градусам Цельсия.

Теперь мы можем подставить значения в формулу и вычислить изменение энтропии:

\[
\Delta S = 4 \cdot 130 \cdot \ln \left(\frac{273}{327}\right)
\]

\[
\Delta S \approx 4 \cdot 130 \cdot \ln(0.834)
\]

\[
\Delta S \approx -275.06 \, \text{Дж/К}
\]

Таким образом, изменение энтропии свинца при охлаждении с 327 до 0 градусов Цельсия составляет примерно -275.06 Дж/К. Знак "-" означает, что энтропия уменьшается при охлаждении.

Обратите внимание, что этот ответ можно переформулировать для лучшего понимания школьником, но основные вычисления и идеи останутся неизменными.