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.184kJcdot kg... kA-1,冰的平均比热容为.184kJcdot kg... kA-1,冰的熔化热为.184kJcdot kg... 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
,冰的平均比热容为 ,冰的熔化热为
,冰的熔化热为 。
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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)。
(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。