Для вычисления изменения энтропии при изотермическом расширении газа можно воспользоваться формулой: ΔS = n*R*ln(V2/V1) Где: ΔS - изменение энтропии n - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль*К)) V1, V2 - объемы газа до и после расширения соответственно Для начала определим количество вещества n в молях. Масса 6 г водорода соответствует примерно 6/2 = 3 молям (учитывая молярную массу водорода 2 г/моль). Далее найдем объемы газа до и после расширения. Из уравнения состояния идеального газа PV = nRT следует, что P1*V1 = n*R*T и P2*V2 = n*R*T. Поскольку процесс изотермический, то T постоянно. Таким образом, мы можем записать: P1*V1 = n*R*T P2*V2 = n*R*T Подставляем известные значения: 10^5 * V1 = 3 * 8,31 * T 0,5*10^5 * V2 = 3 * 8,31 * T Решаем систему уравнений для V1 и V2: V1 = 3 * 8,31 * T / 10^5 V2 = 3 * 8,31 * T / (0,5*10^5) Теперь подставляем найденные значения объемов в формулу для изменения энтропии: ΔS = 3 * 8,31 * ln((3 * 8,31 * T / (0,5*10^5)) / (3 * 8,31 * T / 10^5)) ΔS = 3 * 8,31 * ln(2) ΔS ≈ 3 * 8,31 * ln(2) ≈ 3 * 8,31 * 0,693 ≈ 16,17 Дж/К Таким образом, изменение энтропии при изотермическом расширении 6 г водорода от 10^5 до 0,5*10^5 Н/м^2 составляет примерно 16,17 Дж/К.
