Какое изменение энтропии происходит при смешивании двух разнородных инертных газов объемами 3 и 8 л, которые имеют
Какое изменение энтропии происходит при смешивании двух разнородных инертных газов объемами 3 и 8 л, которые имеют одинаковую температуру 400 К и давление 100 кПа?
Заяц 18
Чтобы найти изменение энтропии при смешивании двух разнородных инертных газов, мы можем использовать формулу для изменения энтропии в процессе между начальным и конечным состояниями:\[\Delta S = \int \frac{{dQ}}{{T}}\]
где \(\Delta S\) - изменение энтропии, \(dQ\) - малое количество тепла, переданного системе, и \(T\) - температура.
В данном случае, так как газы инертные, изменение энтропии будет зависеть только от изменения объема. Поскольку объемы газов равны 3 л и 8 л, и они смешиваются, итоговый объем будет суммой их объемов, равным 11 л.
Также нам дано, что газы имеют одинаковую температуру 400 К и давление 100 кПа. Поскольку эти параметры не меняются при смешивании, температура и давление для всех газов остаются неизменными.
Теперь мы можем решить задачу, используя формулу для изменения энтропии. Так как газы инертные, изменение энтропии будет только от объема:
\[\Delta S = \int \frac{{dQ}}{{T}} = \int \frac{{0}}{{T}} = 0\]
Получили, что изменение энтропии равно нулю. Это объясняется тем, что разнородные инертные газы не претерпевают химических реакций или фазовых переходов при смешивании. В результате, нет изменения энтропии системы при смешивании таких газов.