题目
4-13 如题 -1= 图所示,1 mol双原子分子理想气体,从初态 _(1)=20L, _(1)=300K, 经历3种不同-|||-的过程到达末态 _(2)=40L, _(2)=300K. 图中1→2为等温线,1→4为绝热线,4→2为等压线,1 →3为等压-|||-线,3→2为等容线.试分别沿这3种过程计算气体的熵变.-|||-P↑-|||-1 3-|||-4 2-|||-0 V1 V, v-|||-题 -1= 图
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算等温过程的熵变
等温过程的熵变可以通过公式 $\Delta S = nR\ln\left(\frac{V_2}{V_1}\right)$ 计算，其中 $n$ 是摩尔数，$R$ 是理想气体常数，$V_1$ 和 $V_2$ 分别是初态和末态的体积。
步骤 2：计算绝热过程的熵变
绝热过程的熵变可以通过公式 $\Delta S = nC_v\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)$ 计算，其中 $C_v$ 是摩尔定容热容，$T_1$ 和 $T_2$ 分别是初态和末态的温度。由于过程是绝热的，温度不变，所以熵变是0。
步骤 3：计算等压过程和等容过程的熵变
等压过程和等容过程的熵变可以通过公式 $\Delta S = nC_p\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)$ 和 $\Delta S = nC_v\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)$ 计算，其中 $C_p$ 是摩尔定压热容，$C_v$ 是摩尔定容热容，$T_1$ 和 $T_2$ 分别是初态和末态的温度。由于温度不变，所以熵变是0。
步骤 4：计算总熵变
总熵变是各个过程熵变的和。
等温过程的熵变可以通过公式 $\Delta S = nR\ln\left(\frac{V_2}{V_1}\right)$ 计算，其中 $n$ 是摩尔数，$R$ 是理想气体常数，$V_1$ 和 $V_2$ 分别是初态和末态的体积。
步骤 2：计算绝热过程的熵变
绝热过程的熵变可以通过公式 $\Delta S = nC_v\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)$ 计算，其中 $C_v$ 是摩尔定容热容，$T_1$ 和 $T_2$ 分别是初态和末态的温度。由于过程是绝热的，温度不变，所以熵变是0。
步骤 3：计算等压过程和等容过程的熵变
等压过程和等容过程的熵变可以通过公式 $\Delta S = nC_p\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)$ 和 $\Delta S = nC_v\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)$ 计算，其中 $C_p$ 是摩尔定压热容，$C_v$ 是摩尔定容热容，$T_1$ 和 $T_2$ 分别是初态和末态的温度。由于温度不变，所以熵变是0。
步骤 4：计算总熵变
总熵变是各个过程熵变的和。