题目
在300K时,5mol的理想气体由1L等温膨胀到10L,则过程的△S是( )A. 11.51RB. - 11.51RC. 2.303RD. -2.303R
在300K时,5mol的理想气体由1L等温膨胀到10L,则过程的△S是( )
A. 11.51R
B. - 11.51R
C. 2.303R
D. -2.303R
题目解答
答案
A. 11.51R
解析
步骤 1：确定理想气体的熵变公式
熵变（ΔS）对于理想气体在等温过程中的变化，可以使用公式 ΔS = nR ln(V2/V1)，其中 n 是摩尔数，R 是理想气体常数，V1 和 V2 分别是初始和最终体积。
步骤 2：代入已知数值
根据题目，n = 5 mol，V1 = 1 L，V2 = 10 L，R = 8.314 J/(mol·K)。代入公式得到 ΔS = 5 mol × 8.314 J/(mol·K) × ln(10 L / 1 L)。
步骤 3：计算熵变
计算 ln(10) ≈ 2.303，因此 ΔS = 5 × 8.314 × 2.303 ≈ 95.97 J/K。由于 R = 8.314 J/(mol·K)，所以 ΔS = 11.51R。
熵变（ΔS）对于理想气体在等温过程中的变化，可以使用公式 ΔS = nR ln(V2/V1)，其中 n 是摩尔数，R 是理想气体常数，V1 和 V2 分别是初始和最终体积。
步骤 2：代入已知数值
根据题目，n = 5 mol，V1 = 1 L，V2 = 10 L，R = 8.314 J/(mol·K)。代入公式得到 ΔS = 5 mol × 8.314 J/(mol·K) × ln(10 L / 1 L)。
步骤 3：计算熵变
计算 ln(10) ≈ 2.303，因此 ΔS = 5 × 8.314 × 2.303 ≈ 95.97 J/K。由于 R = 8.314 J/(mol·K)，所以 ΔS = 11.51R。