Составители:
Рубрика:
45
вер
2
1, 41 .
==
kT kT
V
mm
2. Рассчитать изменение энтропии системы, состоящей из 1 кг
льда при температуре 0 °С, который расплавляется (обратимым об-
разом) в воду при той же температуре. Скрытая теплота плавления
льда 79,6 кал/г.
Решение
Требование обратимого характера плавления льда означает, что мы
приводим его в тепловой контакт с тепловым резервуаром , температу-
ра которого превышает 0 °С крайне незначительно. Если мы незначи-
тельно понизим температуру резервуара так, что она станет чуть мень-
ше 0° С, расплавленный лед начнет замораживаться. Для обратимого
процесса справедливо уравнение
.
−===
∫∫∫
bbb
ba
aaa
dQ
S S dS dS
T
В рассматриваемом случае это уравнение может быть записано в форме
вода лед
00
1
−= = =
∫∫
QQ
dQ Q
SS dQ
TT T
, где
34
10 г 7,96 кал/г 7,96 10 кал=⋅ =⋅
Q
или
4
вода лед
7,96 10 кал
292 кал / К 1220 Дж/К.
273 К
SS
⋅
−= = =
В рассмотренном примере обратимого плавления льда изменение
энтропии системы плюс окружение равняется нулю, как и для всех об-
ратимых процессов. Рассчитанное в примере изменение энтропии есть
увеличение энтропии системы; существует в точности равное по величи-
не уменьшение энтропии окружения, связанное с теплотой, которая теря-
ется резервуаром (окружением), находящимся при температуре 273 К, рас-
ходуясь на плавление льда.
На практике плавление, скорее, процесс необратимый. Это процесс
имеет лишь одно естественное направление – лед будет плавиться. Эн-
тропия системы плюс окружение будет расти, как того требует второе
начало.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- …
- следующая ›
- последняя »
