Найти изменение энтропии при превращении 1 кг воды при начальной температуре 38 оС в лед при температуре 0 оС. Удельная теплоемкость воды 4,2·103 Дж·К-1·кг-1. Удельная теплота плавления льда 330 кДж·кг-1.

Объяснение:

Дано:

m = 1 кг

t₁ = 38°C;      T₁ = 273+38 = 311 K

t₂ = 0°C;        T₂ = 273 + 0 = 273 К

ΔS - ?

Вода остывает. Изменение энтропии:

ΔS₁ = m·c·ln(T₂/T₁) = 1·4200·ln (273 / 311) ≈ - 550 Дж/К

Вода замерзает:

ΔS₂ = - λ·m / T₂ = - 330 000·1 / 273 ≈ - 1 200 Дж/К

Полное изменение энтропии:

ΔS = ΔS₁ + ΔS₂ = -  (550 + 1200) = -  1 750 Дж/К      или   ΔS = - 1,75 кДж/К