Обчислення. Приклад 8. Знайти зміну ентропії при переході 6 г водню від об’єму 20 л під тиском 150 кПа до об’єму 60 л під тиском 100 кПа.

;

T₂ = (1 – 0,35)500 = 325 К;

Q₂ = 1000 – 350 = 650 Дж.

Відповідь: = 0,35; T₂ = 325 К; Q₂ = 650 Дж.

Приклад 8. Знайти зміну ентропії при переході 6 г водню від об’єму 20 л під тиском 150 кПа до об’єму 60 л під тиском 100 кПа.

Дано: = 2·10^-3 кг/моль; m =6·10^{-3 кг; p}₁ = 1,5·10⁵ Па; V₁ =
=2·10^-2 м³; p₂ = 10⁵ Па; V₂ = 6·10^{-2 м3}; i = 5.

Знайти: .

Розв’язок. Зміна ентропії термодинамічної системи визначається виразом

. (1)

Тут dQ – приріст кількості теплоти, для якого перший закон термодинаміки можна записати в диференціальній формі

, (2)

де C_V – молярна теплоємність газу при постійному об’ємі

. (3)

Використовуючи рівняння Менделєєва-Клапейрона, температуру можна виразити через інші термодинамічні параметри

. (4)

Звідси знайдемо диференціал

. (5)

Після підстановки виразу (5) у (2), а потім у (1), одержимо

. (6)

Остаточно, підставляючи (3) у (6), одержимо:

. (7)