Один моль азота при давлении 1 атм. имел объем 5 л, а при давлении 3 атм. – объем 2 л. Переход от первого состояния ко второму был произведен в два этапа: сначала по адиабате, затем по изохоре. Определить изменение энтропии.

Дано:

1. Количество вещества (азота) $n = 1$ моль.
2. Первое состояние: давление $P_1 = 1$ атм, объем $V_1 = 5$ л.
3. Второе состояние: давление $P_2 = 3$ атм, объем $V_2 = 2$ л.

Найти:

Изменение энтропии $\Delta S$ в процессе перехода от первого состояния ко второму.

Решение:

Шаг 1: Определим температуру в первом состоянии.

Используем уравнение состояния идеального газа:

Отсюда температура $T_1$ в первом состоянии:

Подставим значения (принимаем $R = 0.0821$ л·атм/(моль·К)):