Для того чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться формулой для изменения энтропии при изохорном процессе.
Изохорный процесс - это процесс, при котором у объема системы не изменяется в течение всего процесса.
Формула для изменения энтропии при изохорном процессе выглядит следующим образом:
ΔS = Cp * ln(T2/T1),
где ΔS - изменение энтропии,
Cp - молярная теплоемкость постоянного объема,
T2 и T1 - начальная и конечная температуры системы соответственно,
ln - натуральный логарифм.
Теперь заменим значения в формуле:
T1 = 250 К,
T2 = 300 К.
Чтобы продолжить решение, нам необходимо знать значение молярной теплоемкости постоянного объема для воздуха, Cp. Для этого случая, мы будем считать Cp = 20.8 Дж/(моль·К).
Подставим значения в формулу:
ΔS = 20.8 * ln(300/250).
Теперь вычислим разность температур:
T2/T1 = 300/250 = 1.2.
Затем вычислим естественный логарифм от этой разности:
ln(1.2) ≈ 0.1823.
Теперь умножим это значение на молярную теплоемкость постоянного объема:
ΔS = 20.8 * 0.1823 = 3.791 Дж/(моль·К).
Таким образом, изменение энтропии 10 г воздуха при изохорном нагревании от 250 до 300 К составляет приблизительно 3.791 Дж/(моль·К).
Важно понимать, что в данной задаче мы использовали некоторые упрощения и предположения. Это базовое решение, которое можно использовать для общего понимания изменения энтропии при изохорном процессе.
Изохорный процесс - это процесс, при котором у объема системы не изменяется в течение всего процесса.
Формула для изменения энтропии при изохорном процессе выглядит следующим образом:
ΔS = Cp * ln(T2/T1),
где ΔS - изменение энтропии,
Cp - молярная теплоемкость постоянного объема,
T2 и T1 - начальная и конечная температуры системы соответственно,
ln - натуральный логарифм.
Теперь заменим значения в формуле:
T1 = 250 К,
T2 = 300 К.
Чтобы продолжить решение, нам необходимо знать значение молярной теплоемкости постоянного объема для воздуха, Cp. Для этого случая, мы будем считать Cp = 20.8 Дж/(моль·К).
Подставим значения в формулу:
ΔS = 20.8 * ln(300/250).
Теперь вычислим разность температур:
T2/T1 = 300/250 = 1.2.
Затем вычислим естественный логарифм от этой разности:
ln(1.2) ≈ 0.1823.
Теперь умножим это значение на молярную теплоемкость постоянного объема:
ΔS = 20.8 * 0.1823 = 3.791 Дж/(моль·К).
Таким образом, изменение энтропии 10 г воздуха при изохорном нагревании от 250 до 300 К составляет приблизительно 3.791 Дж/(моль·К).
Важно понимать, что в данной задаче мы использовали некоторые упрощения и предположения. Это базовое решение, которое можно использовать для общего понимания изменения энтропии при изохорном процессе.