Ентропія

1. 2 кг льоду при 0°С перетворюється у воду при тій же температурі. Визначити зміну ентропії при плавленні льоду. λ=3,33 × 10⁵ Дж/кг.

2. Чому дорівнює зміна ентропії при нагріванні води від 0°С до 100°С? Маса води 5 кг, питома теплоємність с=4180 Дж/кг × К.

3. Визначити зміну ентропії при перетворенні в пару 10 г води при температурі кипіння 100°С?

4. 640 г розплавленого свинцю при температурі плавлення t_пл=327°С перетворили в твердий стан. Питома теплота плавлення λ=22,6 × 10³ Дж/кг. Визначити зміну ентропії.

5. Колба з водою нагрівається від 20°С до 100°С. Визначити зміну ентропії при нагріванні, якщо маса нагрітої води m=500 г, питома теплоємність води с=4180 Дж/кг × К.

6. Визначити зміну ентропії повітря при ізотермічному процесі (Т=290 К), якщо газ масою 58 г змінює об’єм у 2,72 рази.

7. 55 г свинцю охолоджується від температури плавлення t_пл=327°С до 100°С. Питома теплоємність свинцю с=126 Дж/кг × К. Визначити зміну ентропії.

8. В результаті ізохорного нагрівання кисню масою 8 г тиск
газу збільшився у 2 рази. Визначити зміну ентропії.

9. Визначити зміну ентропії при ізобарному розширенні водню масою 2 г від об’єму V₁=5 л до V₂=8 л.

10. У ванну, в якій знаходиться 100 кг води при температурі 280 К, добавили 10 кг гарячої води при температурі 370 К. Визначити зміну ентропії тієї води, що напочатку знаходилась у ванні.

11.* Визначити зміну ентропії 0,064 кг кисню якщо в початковому стані він займає об’єм 20 × 10^–3 м³ і має температуру 320 К, а в кінцевому стані при температурі 450 К його об’єм становить 60 × 10^–3 м³.

12.* Визначити зміну ентропії при перетворенні льоду масою 2 кг, взятого при температурі t₁=–10°С, в пару при температурі 100°С.

13.* 1,1 моля гелію, взятого в об’ємі 0,1 м³ при температурі 1000 К, розширили до об’єму 0,4 м³, причому температура зменшилась до 273 К. Визначити зміну ентропії. Теплоємність вважати сталою.

14.* Об’єм повітря 2 м³ ізотермічно розширився у 2 рази. Температура повітря t₁=0°С, тиск Р₁=9,8 × 10⁴ Па. Визначити зміну ентропії при цьому процесі.

15.* Зміна ентропії між двома адіабатами в циклі Карно DS=5 × 10³ Дж/К. Різниця температур між двома ізотермами DТ=100 К. Яка кількість теплоти Q перетворюється в роботу в цьому циклі?

16.* Кисень масою 2 кг збільшив свій об’єм у 3 рази один раз ізобарно, а другий раз адіабатно. Визначити зміну ентропії в кожному із зазначених випадків.