Сборник индивидуальных домашних заданий по термодинамике. Исаченко Д.С. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

4. Найдите изменение энтропии одного киломоля одноатомного идеального газа
при расширении его по политропе
3
const
pV
от объема V
1
= 1 м
3
до V
2
=
= 2,718
м
3
. Молярную теплоемкость C
V
считать равной
3
2
R
.
5. Вычислите изменение энтропии водорода массой 100 г при изотермическом
расширении его от объема
V
1
до V
2
= 10V
1
. Газ считать идеальным.
6. Расплавленный свинец массой
m = 80 г при температуре плавления (327 °C)
вылили на лед (температура льда t
0
= 0 °C). Найти изменение энтропии системы
свинец
-лед при охлаждении свинца до температуры льда. Лед считать
неограниченным «резервуаром холода», плавлением льда пренебречь. Удельная
теплоемкость свинца 126 Дж/кг∙
K, удельная теплота плавления 22,6 кДж/кг.
7. На сколько изменится энтропия 100 г олова при его затвердевании?
Температура затвердевания олова 232 °
C, удельная теплота плавления 60 кДж/кг.
8. Некоторое количество воды нагревают от 10 до 100 °C и дают ей полностью
выкипеть. Какой должна быть масса воды, чтобы ее энтропия в данном процессе
изменилась на 3,61 кДж/К (парообразованием при
t < 100 °C пренебречь).
9. Тело, сохраняющее постоянную температуру 100 °C (неограниченный тепловой
резервуар) приводится в контакт с запаянным сосудом, в котором содержится 1 л
кислорода при нормальных условиях. Найти изменение энтропии системы газ
-
тело.
10. 10 г свинца нагрели от некоторой температуры до точки плавления (327 °C) и
расплавили. Известно, что при нагревании было затрачено в 1,4 раза больше
тепла, чем при плавлении. Найти изменение энтропии свинца в этом процессе.
11. Кубик льда сначала расплавили при температуре 0 °C, а затем полученную
воду нагрели до некоторой температуры
t. Найти такое значение t, при котором
изменение энтропии в первом процессе равно ее изменению во втором процессе.
Удельная теплота плавления льда 335 кДж/кг.
12. Железо массой 200 г при температуре 100 °C опущено в калориметр, в
котором находится 300 г воды при температуре 12 °C. Пренебрегая
теплоемкостью калориметра, найти изменение энтропии системы при
выравнивании температур. Удельная теплоемкость железа 500 Дж/кг∙K.
13. При погружении в водоем свинцовое грузило массы m охлаждается до
температуры воды
t
0
(водоем считается неограниченным резервуаром холода, его
температура постоянна). 1. Доказать, что в результате этого процесса энтропия
системы возрастает. 2. Вычислить изменение энтропии системы при данных:
m =
=
20 г, t
1
= 27 °C (исходная температура грузила), t
0
= 7 °C.
14. Смешивают массу воды m
1
при температуре t
1
с массой воды m
2
при
температуре
t
2
. 1. Для случая m
1
= m
2
доказать, что S 0, т. е энтропия системы
не убывает. 2. Найти изменение энтропии в процессе выравнивания температур
при значениях
m
1
= 4 кг, m
2
= 6 кг, t
1
= 80 °C, t
2
= 20 °C.

Страницы