Problem 10.87 Challenge
หัวข้อ: เอนโทรปี (Entropy)
น้ำแข็งมวล 250 g อุณหภูมิ -5.00 °C ละลายเป็นน้ำอุณหภูมิ 30.0 °C จงหา การเปลี่ยนแปลงของเอนโทรปีในกระบวนการนี้ เมื่อ ค่าความร้อนแฝงในการละลาย ของน้ำ เท่ากับ 3.33×10⁵ J/kg, ค่าความจุความร้อนจำเพาะของน้ำแข็ง เท่ากับ 2,090 J/kg·°C และค่าความจุความร้อนจำเพาะของน้ำ เท่ากับ 4,186 J/kg·°C?
คำตอบ
\(\Delta S = 423 J/K \;\blacksquare\)
\(\Delta S = 423 J/K \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(m = 0.250 kg, T_{1} = 268.15 K, T_{2} = 303.15 K,\)
\(L = 3.33\times 10^{5} J/kg, c_{1} = 2,090 J/kg·°C\) และ \(c_{2} = 4,186 J/kg·°C\)
\(_{273.15273.15303.15}\)
จาก \(ΔS = \int \frac{dQ}{T}+\int \frac{dQ}{T}+\int \frac{dQ}{T}\)
\(_{268.15273.15273.15}\)
\(_{273.15273.15303.15}\)
\(\Delta S =\int \frac{mc_{1}dT}{T}+\frac{1}{T}\int dQ +\int \frac{mc_{2}dT}{T}\)
\(_{268.15}^{273.15}_{273.15}\)
\(_{273.15303.15}\)
\(\Delta S = mc_{1}lnT+\frac{mL}{T}+ mc_{2}lnT\)
\(_{268.16T = 273.15273.15}\)
\(\Delta S = 423 J/K \;\blacksquare\)