При переходе массы m = 6 г водорода от объема V1 = 20 л под давлением Р1 = 150 кПа к объему V2 = 60 л под давлением Р2 = 100 кПа. найти приращение энтропии

Для решения данной задачи воспользуемся соотношением предельного состояния для изменения энтропии в процессе, когда газ переходит из одного состояния в другое:

ΔS = C * ln(V2/V1) + R * ln(P2/P1)

где ΔS - приращение энтропии; C - количество теплоты, передаваемой газу в процессе изменения объема (для идеального газа, C = Cp - R); R - универсальная газовая постоянная (R = 8.314 Дж/(моль·К)); V1 и V2 - начальный и конечный объемы газа; P1 и P2 - начальное и конечное давление газа.

Для водорода, использованный газовая постоянная Cp = 14.307 Дж/(моль·К).

Найдем значения C: C = Cp - R C = 14.307 - 8.314 C = 5.993 Дж/(моль·К)

Теперь вычислим приращение энтропии: ΔS = C * ln(V2/V1) + R * ln(P2/P1) = 5.993 * ln(60/20) + 8.314 * ln(100/150) ≈ 5.993 * ln(3) + 8.314 * ln(2/3) ≈ 5.993 * 1.098 + 8.314 * (-0.405) ≈ 6.582 + (-3.365) ≈ 3.217 Дж/(моль·К)

Таким образом, приращение энтропии в данной системе составляет примерно 3.217 Дж/(моль·К).