300 K पर एक आदर्श गैस के 2 मोल 10 L से 100 | vedclass

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Question

(D) एक आदर्श गैस के मुक्त प्रसार के लिए, बाह्य दाब $P_{ext} = 0$ होता है। चूंकि $w = -P_{ext} \Delta V$, इसलिए किया गया कार्य $w = 0$ होता है। ऊष्मागत

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$\Delta S_{system} = 4.606R; \Delta S_{surroundings} = 0$

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(D) एक आदर्श गैस के मुक्त प्रसार के लिए, बाह्य दाब $P_{ext} = 0$ होता है। चूंकि $w = -P_{ext} \Delta V$, इसलिए किया गया कार्य $w = 0$ होता है। ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार, $\Delta U = q + w$। आदर्श गैस के लिए, स्थिर तापमान पर $\Delta U = 0$ होता है, इसलिए $q = 0$ है। चूंकि $q = 0$ है, इसलिए यह प्रक्रिया रुद्धोष्म (adiabatic) है। परिवेश (surroundings) के लिए, $\Delta S_{surr} = -q_{rev}/T = 0$ क्योंकि $q = 0$ है। निकाय (system) के लिए, एन्ट्रॉपी में परिवर्तन $\Delta S_{sys} = nR \ln(V_2/V_1)$ द्वारा दिया जाता है। यहाँ $n = 2$, $V_1 = 10 \ L$, $V_2 = 100 \ L$ दिया गया है। $\Delta S_{sys} = 2 	imes R 	imes \ln(100/10) = 2R \ln(10) = 2 	imes 2.303 	imes R 	imes \log_{10}(10) = 4.606R$। अतः, $\Delta S_{system} = 4.606R$ और $\Delta S_{surroundings} = 0$ है।

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$3 \ K$ तापमान पर जब कोई पदार्थ $1 \ kJ$ ऊष्मा ऊर्जा अवशोषित करता है, तो उसकी एन्ट्रॉपी में वृद्धि $J K^{-1}$ में क्या होगी?

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