题目

(线下)在绝热容器中,将0.10 kg 263 K的冰与0.50 kg 353 K的水混合,求混合过程的熵变。设水的平均比热容为https:/img.zuoyebang.cc/zyb_0b55d1fa891d8298c9431d069c27d125.jpg.184kJcdot kg'cdot kA-1,冰的平均比热容为https:/img.zuoyebang.cc/zyb_e2e4dfd2bcdffb7581ef9f1052aaec4c.jpg.184kJcdot kg'cdot kA-1,冰的熔化热为https:/img.zuoyebang.cc/zyb_870e5e637a5ff9b6c8f101e86f50f4a0.jpg.184kJcdot kg'cdot kA-1。

(线下)在绝热容器中,将0.10 kg 263 K的冰与0.50 kg 353 K的水混合,求混合过程的熵变。设水的平均比热容为,冰的平均比热容为,冰的熔化热为。

题目解答

答案

根据热力学第二定律，系统的熵变(混合后) - S(混合前)。

1. 求出混合前各自的熵值S1和S2：

其中，m1和m2分别为冰和水的质量，C1和C2分别为冰和水的比热容，L1为冰的熔化潜热。

2. 求出混合后的熵值S3：

首先求出混合后的温度T3：

其中，Cp为混和后的比热容。代入数据得到T3 = 309.7K。

然后，可以求出混合后的熵值S3：

   

3. 求出混合过程的熵变：

因此，混合过程的熵变为1312 J/K。