Re: [題目] 熱力學第二定律
※ 引述《nerv3890 (阿淵)》之銘言:
: [領域] (題目相關領域)
: 熱力學
: [來源] (課本習題、考古題、參考書...)
: 考古
: [題目]
: 1.A mole of monatomic ideal gas changes from the state (P0,V0) to the state
: (2P0,2V0). What is the change in entropy?
: [瓶頸] (寫寫自己的想法,方便大家為你解答)
: 因為手邊沒有解答
: 所以上來請教大家 ^_^
: 我自己的算法是
: Sf-Si=dQ/T從Vi到Vf的積分
: (Sf-Si為entropy的變化,Vi和Vf分別為V的初始值與最終值)
: 上式積分出來後為Q/T
: 將Q帶換成nRTln(Vf/Vi)
: 所以答案是nRln(Vf/Vi)
: 將有的數值都帶一帶
: 變成1*8.31*ln2
: 這就是我的答案
: 因為都沒用到壓力P這個值
: 所以不是很肯定 = =
: 希望有人能幫我解答
: 萬分感激 :)))
根據熱力學第一定律
δQ = δU + δW
= n*Cv*δT + P*δV ...........................(a)
根據熱力學第二定律..對於可逆反應
δS = δQ/T .......................................(b)
由(a)(b)知
δS = n*Cv*δT/T + P*δV/T
= n*Cv*δ(P*V)/(P*V) + n*R*δV/V
= n*Cv*(δP/P) + n*Cp*(δV/V)
若反應由state1 → state2
S2 - S1 = ∫δS
= n*Cv*ln(P2/P1) + n*Cp*ln(V2/V1)
對於 monatomic ideal gas.. Cv = (3/2)*R.. Cp = (5/2)*R..
ΔS = 1*(3/2)*R*ln(2/1) + 1*(5/2)*R*ln(2/1)
= 4*ln2*R (J/k)
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