4.193. Водород массой m=2 кг, имеющий температуру 270 C, подвергается изотермическому сжатию. Определите изменение энтропии газа, если работа сжатия равна 300 Дж.
4.194. Идеальный газ, имеющий температуру 270 C, подвергается изотермическому расширению. Изменение энтропии при этом равно 2 Дж/К. Какое количество теплоты было передано газу?
4.195. Определите изменение энтропии при изотермическом расширении кислорода массой m=10 г от объема V=25 л до V=100 л.
4.196. Найдите приращение энтропии одного моля углекислого газа при увеличении его температуры в 2 раза, если процесс нагревания изохорический. Газ считать идеальным.
4.197. В результате изохорического нагревания водорода массой m=1 г давление увеличилось в 2 раза. Определите изменение энтропии газа.
4.198. В результате изохорического нагревания одного моля водорода температура увеличилась в 2 раза. Молекулярную теплоемкость при постоянном объеме для водорода считать независимой от температуры и равной 20 Дж/(моль⋅К). Определите изменение энтропии газа.
4.199. До какой температуры нужно изохорно довести кислород массой m=1 кг, находящийся при температуре t=1000 С, чтобы уменьшить его энтропию на 1000 Дж/К?
4.200. В результате изохорическоого нагревания одного моля идеального газа его температура увеличилась в е раз. Изменение энтропии составило 20,8 Дж/К. Сколько атомов содержит молекула этого газа?
4.201. Кислород массой m=50 г нагревают изобарически, при этом температура газа увеличивается от 01.01.01 С. Найдите изменение энтропии газа.
4.202. Водород массой 6,6 г расширяется изобарически до удвоения объема. Найдите изменение энтропии при этом расширении.
4.203. Найдите приращение энтропии одного моля углекислого газа при увеличении его температуры в 2 раза, если процесс нагревания изобарический. Газ считать идеальным.
4.204. В результате изобарического нагревания одного моля азота температура увеличилась в 2 раза. Молярную теплоемкость при постоянном давлении для азота считать независимой от температуры и равной 30 Дж/К. Определите изменение энтропии газа.
4.205. В результате изобарического нагревания одного моля идеального газа его объем увеличился в е раз. Изменение энтропии составило 29,1 Дж/К. Сколько атомов содержит молекула этого газа?
4.206. Найдите изменение энтропии при превращении 1 кг льда в воду при температуре плавления. Удельная теплота плавления льда равна 3,35⋅105 Дж/кг.
4.207. Найдите изменение энтропии при превращении 1 кг воды в пар при температуре кипения. Удельная теплота парообразования воды равна 2,26 МДж/кг.
4.208. При охлаждении воды массой 1 кг ее температура уменьшилась в 1,35 раза. Удельная теплоемкость воды равна 4,2⋅103 Дж/(кг⋅К). Найдите изменение энтропии в этом процессе.
4.209. Камень массой 2,2 кг падает с высоты 13,6 м на Землю. Температура окружающей среды 200 С. Определите изменение энтропии, вызванное этим процессом в системе «камень-Земля».
4.210. При нагревании тела массой 1 кг его температура возросла в 2 раза. Изменение энтропии в этом процессе составило 1,25 кДж/К. Найдите удельную теплоемкость тела.
4.211. Во сколько раз следует изотермически увеличить объем, занимаемый 4 молями газа, чтобы его энтропия увеличилась на 23 Дж/К?
4.212. При изотермическом расширении идеального газа, находящегося при температуре 170 С, была совершена работа 870 Дж. На сколько при этом увеличилась энтропия газа?
4.213. Один киломоль идеального газа изотермически расширяется так, что при этом происходит изменение энтропии на 5750 Дж/К. Определите отношение начального и конечного давлений газа.
4.214. В результате изотермического сжатия 0,887 м3 воздуха, находящегося при температуре 300 С и начальном давлении 0,1 МПа, его энтропия уменьшилась на 673 Дж/К. Определите объем воздуха в конце процесса.
4.215. При изохорном нагревании 1 моля азота энтропия возросла на 20,8 Дж/К. Во сколько раз возросло давление газа?
4.216. В результате изохорического охлаждения углекислого газа массой 44 г температура газа уменьшилась в е раз. Определите изменение энтропии газа.
4.217. При изохорическом нагревании 1 моля газа энтропия возросла 22,85 Дж/К, а температура в 3 раза. Найдите молярную теплоемкость этого газа при постоянном объеме. Сколько атомов имеет молекула этого газа?
4.218. Два киломоля гелия, находящегося при нормальных условиях, расширяются адиабатически так, что занимаемый объем увеличивается в 3 раза. Определите изменение энтропии газа.
4.219. Два тела с начальными температурами Т1 и Т2, причем Т1>Т2, приведены в соприкосновение. Процесс выравнивания температур проходит без теплообмена с окружающей средой. Как изменится суммарная энтропия этих тел?
4.220. Азот массой 1 кг сжимают поршнем адиабатически так, что его объем уменьшается в 5 раз, а затем при постоянном объеме давление возрастает в 25 раз. Определите изменение энтропии азота.
4.221. Гелий массой 1,7 кг адиабатически расширили в 3 раза, а затем изобарически сжали до первоначального объема. Найти изменение энтропии в этих процессах.
4.222. Кислород массой 0,2 кг при давлении 5 кПа занимает объем 8,31 м3. Для изотермического удвоения объема газа необходимо 160 Дж теплоты. Найдите изменение энтропии газа.
4.223. Найти изменение энтропии при изобарическом расширении азота массой 4 г от объема V1=5 л до объема V2=9 л.
4.224. Объем кислорода массой 2 кг увеличивался в 5 раз один раз изотермически, другой – адиабатически. Найдите изменение энтропии в каждом из указанных процессов.
4.225. Определите изменение энтропии при изотермическом сжатии 7 мг азота на 1/106 первоначального объема, занимаемого газом.
4.226. Вода массой m=1 кг была охлаждена от 100 до 00 С. Удельная теплоемкость воды равна 4,2 кДж/(кг⋅К). Найдите изменение энтропии в этом процессе.
4.227. Кусок льда массой 1 кг, имеющий температуру 233 К, превращается в воду при температуре 273 К. Теплоемкость льда равна 1,8 кДж/(кг⋅К), а удельная теплота плавления — 335 кДж/кг. Найдите изменение энтропии в этом процессе.
4.228. Кусок льда массой 200 г, взятый при температуре —10° С был расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры 10 °С. Теплоемкость льда равна 1,8 кДж/(кг⋅К), удельная теплота плавления — 335 кДж/кг. Теплоемкость воды — 4,2 кДж/(кг⋅ К). Найдите изменение энтропии в ходе указанных процессов.
4.229. Вода массой 100 г, взятая при температуре 273 К, была заморожена до температуры 253 К. Теплоемкость льда равна 1,8 кДж/(кг⋅К) а удельная теплота плавления — 335 кДж/кг. Найдите изменение энтропии в этом процессе.
4.230. Смешали 5 кг воды при температуре 280 К с 8 кг воды при температуре 350 К. Теплоемкость воды равна 4,2 кДж/(кг⋅К). Найдите изменение энтропии, происходящее при смешивании. |
4.231. Один киломоль идеального газа изобарически расширяется так, что при этом происходит увеличение энтропии на 5,75 кДж/К Определите логарифм отношения термодинамических вероятностей конечного и начального состояний газа.
4.232. Теплоизолированный сосуд вместимостью V разделен перегородкой на две части в отношении 1:2. В большей части находится 0,1 моля идеального газа, в меньшей же создан высокий вакуум. Определите изменение энтропии при удалении перегородки.
4.233. Мотор сообщает 1 Дж механической энергии холодильнику, поглощающему тепло из морозильной камеры при температуре —20°С и передающему его окружающему воздуху, имеющему температуру 15 °С. Определите изменение энтропии морозильной камеры, считая, что холодильник работает по обратному циклу Карно.
4.234. Два баллона вместимостью 1 и 11 м3 соединяются трубкой с краном. В первом баллоне находится 1 кг воздуха при температуре 1 °С, во втором — 36 кг воздуха при температуре 60 °С. Найдите изменение энтропии системы после открывания крана и достижения равновесия, если система находится в термостате.
4.235. В калориметре с пренебрежимо малой теплоемкостью находится 400 г воды, при температуре 273 К. В воду бросили кусочек льда массой 50 г при температуре 200 К и одновременно пустили 10 г пара, при температуре 373 К. Найдите изменение энтропии системы. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
4.236. Два сосуда, вместимости которых равны 2 и 1 л, содержат соответственно 20 г окиси углерода (СО) и 10 г кислорода, причем температуры газов одинаковы. Сосуды соединяют, и газы перемешиваются. Найдите изменение энтропии в этом процессе.
4.237. Пять молей идеального газа адиабатически расширяю в вакуум от 1 до 20 л. Вычислите изменение энтропии газа.
4.238. Давление насыщенного водяного пара при температуре 280 К равно 1 кПа. Пар, первоначально занимающий объем 2л, изотермически сжимается так, что половина его конденсируется. Определите изменение энтропии системы. Удельную теплоту парообразования при этой температуре считать равной 1 МДж/кг.
4.239. Холодильная машина работает по обратному циклу Карно в интервале температур от +70 до —500 С. Рабочим веществом является азот массой 50 г. Определите изменение энтропии газа, если отношение максимального объема газа к минимальному равно 4.
4.240. В двух баллонах, соединенных трубкой с краном, находятся 1 кг азота и 1 кг углекислого газа. Определите изменение энтропии системы после открытия крана и установления равновесии. Известно, что температуры и давления газов до смешения были одинаковы.
4.241. Адиабатически изолированный сосуд разделен перегородкой на две равные части, одна из которых пуста, а в другой находится 1 моль двухатомного идеального газа, при температуре 100 К. После удаления перегородки газ изотермически сжимают до начального объема. Определите изменение энтропии газа.
4.242. Прирост энтропии между двумя адиабатами в цикле Карно равен 100 Дж/К. Разность температур между двумя изотермами равна 100 К. Какое количество теплоты превращается в работу в этом цикле?
4.243. Найти изменение энтропии при плавлении 2 кг льда при t=00 С.
4.244. Найти изменение энтропии при превращении 1 кг воды при t1=200 С в пар при t2 =1000 С.
*4.245. 4 кг кислорода нагревают при постоянном объеме от 01.01.01 С. Найти изменение энтропии, происшедшей при этом процессе.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 |
