Question

298K,1mol理想气体等温可逆膨胀,系统对环境吸热为32kJ,此过程系统的熵变是多少？

Answer 1

问：298K,1mol理想气体等温可逆膨胀,系统对环境吸热为32kJ,此过程系统的熵变是多少？

答：您好亲亲，298K,1mol理想气体等温可逆膨胀,系统对环境吸热为32kJ,此过程系统的熵变是多少？根据热力学第一定律，系统从环境吸收32kJ的热量，并且在等温条件下膨胀，因此该过程对系统的内能没有变化。

答：根据热力学第二定律，对于一个等温可逆过程，系统熵变为：ΔS = Q/T，其中ΔS是系统的熵变，Q是系统吸收的热量，T是过程的温度。由于此过程是等温过程，温度不变，因此T是一个常数。根据摩尔热容的定义，理想气体在等温过程中，摩尔热容C是一个常数，因此可以写成：ΔS = Q/(nC)，其中n是摩尔数，C是摩尔热容。

问：所以最后结果是多少啊？

答：由于该过程是等温可逆过程，因此可以使用理想气体状态方程：PV = nRT其中P是气体压强，V是气体体积，R是气体常数，T是气体温度。在等温过程中，温度为常数，因此可以将上式改写为：P1V1 = P2V2其中P1和V1是起始状态下的压强和体积，P2和V2是结束状态下的压强和体积。根据理想气体状态方程，可以将上式改写为：(P1/nRT)(nRT) = (P2/nRT)(V2)因此，结束状态下的体积为：V2 = V1(P1/P2)根据等温可逆膨胀的定义，起始状态和结束状态下的压强和体积分别为：P1 = P2V2/V1V2 = V1(P1/P2)因此，系统对环境吸收的热量为：Q = nC(T2 - T1) = nC(T - T) = 0因此，系统的熵变为：ΔS = Q/T = 0综上所述，此过程系统的熵变为0。