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楼主
质量为0.30 kg温度为90℃的水,与质量为0.70 kg温度为20℃的水混合后,最后达到平衡状态. 试求水的熵变。设整个系统与外界间无能量传递。Cp=4.18*103Jkg-1K-1(系统的熵变等于各部分熵变之和)
解:根据题意,整个系统与外界无能量传递,高温释放的热量Q1=低温吸收的热量Q2 设混合后的水温为t,则有Q1=CpM1(90-t)Q2=CpM2(t-20)CpM1(90-t)= CpM2(t-20) t=(M1*90+M2*20)/(M1+M2)
带入计算得t=41℃
Q1=CpM1(90-t)=4180*0.3*49=61446 J S1=Q1/T=61446/363.15=169.2 J/K
Q2=CpM2(t-20)=4180*0.7*21=61446 J S2=Q2/T=61446/293.15=209.6 J/K
△S=S1+S2=169.2+209.6=378.8 J/K
答:混合后系统的熵变为378.8J/K。
1、以上是我计算的,但我感觉热温商之和是有正负符号的,有的资料说是加号,有的用S2-S1求熵变,但我认为最终混合后系统的熵变为S2-S1=40.4J/K。这样对吗???
2、我认为上面计算用的熵符号S1,S2,应该用△S1和△S2表示比较符合题意,我这样理解对吗???
恳请各位老师指教,关于熵变方面的计算及其符号,能详细说明一下。谢谢!!!
2015年08月19日 08点08分
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解:根据题意,整个系统与外界无能量传递,高温释放的热量Q1=低温吸收的热量Q2 设混合后的水温为t,则有Q1=CpM1(90-t)Q2=CpM2(t-20)CpM1(90-t)= CpM2(t-20) t=(M1*90+M2*20)/(M1+M2)
带入计算得t=41℃
Q1=CpM1(90-t)=4180*0.3*49=61446 J S1=Q1/T=61446/363.15=169.2 J/K
Q2=CpM2(t-20)=4180*0.7*21=61446 J S2=Q2/T=61446/293.15=209.6 J/K
△S=S1+S2=169.2+209.6=378.8 J/K
答:混合后系统的熵变为378.8J/K。
1、以上是我计算的,但我感觉热温商之和是有正负符号的,有的资料说是加号,有的用S2-S1求熵变,但我认为最终混合后系统的熵变为S2-S1=40.4J/K。这样对吗???
2、我认为上面计算用的熵符号S1,S2,应该用△S1和△S2表示比较符合题意,我这样理解对吗???
恳请各位老师指教,关于熵变方面的计算及其符号,能详细说明一下。谢谢!!!