Due moli di gas monoatimico sono contenute all’interno di un volume Va=10-3 m3 alla pressione di 4.99 106
Pa. Un rubinetto collega il volume VA con un volume VB = 2 VA in cui inizialmente è presente vuoto. Il rubinetto viene
aperto ed il gas raggiunge il nuovo equilibrio termodinamico. Nell’ipotesi che non ci siano scambi di calore con
l’ambiene, calcolare la variazione di entropia dell’universo.
non capisco la formula da usare in questi casi, con espansione di un gas.
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Livello 6
@gregorius ti ringrazio molto per la risposta esaustiva. quindi quando avviene un espansine libera di un gas uso quella formula? inoltre l'entropia del sistema è 0?
Quella è la formula che devi usare in una espansione libera adiabatica irreversibile.
In tale situazione l'entropia è diversa da 0 perchè i volumi iniziale e finali sono diversi. L'entropia, essendo una funzione di stato, fa si che la sua variazione si azzeri nel caso di una trasformazione ciclica, in cui lo stato iniziale e quello finale coincidono. In una trasformazione irreversibile i due stati sono distinti e si avrà solo un aumento di entropia che sarà diversa da 0
Sistema adiabatico, non ci sono scambi di calore con l'ambiente estero;
Vo = VA;
Vf = VA + 2VA = 3 VA;
Espansione libera, il gas si espande in tutto il volume senza fare lavoro.
Il volume finale triplica, la pressione diventerà 1/3 di quella iniziale.
n = 2 mol
∆S = n R ln(Vf/Vo);
∆S = 2 * 8,314 * ln(3VA / VA) = 16,628 * ln(3);
ln(3) = 1,0986;
∆S = 18,27 J/K.
Ciao @ciao_2325
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