2018-04-16
Теплоизолированный соcуд разделен перегородкой на две части так, что объем одной из них в $n = 2,0$ раза больше объема другой. В меньшей части находится $\nu_{1} = 0,30$ моля азота, а в большей части $\nu_{2} = 0,70$ моля кислорода. Температура газов одинакова. В перегородке открыли отверстие, и газы перемешались. Найти соответствующее приращение энтропии системы, считая газы идеальными.
Решение:
Пусть $V_{1} = V_{0}, V_{2} = nV_{0}$
Так как температура одинакова, требуемое изменение энтропии может быть рассчитано путем рассмотрения изотермического расширения газа в обеих частях на весь сосуд.
Таким образом, $\Delta S = \Delta S_{I} + \Delta S_{II} = \nu_{1} R ln \frac{V_{1} + V_{2} }{V_{1} } + \nu_{2} R ln \frac{V_{1} + V_{2} }{V_{2} } = \nu_{1} R ln (1 + n) + \nu_{2} R \ln \frac{1 + n}{n} = 5,1 Дж/К$.