HesapHanem

İdeal Gaz Entropi Değişimi Hesaplayıcı

Entropi değişimini bulmak için mol sayısını, ısı kapasitesini ve iki sıcaklık ile hacmi girin.

Nasıl hesaplanır?

Cv'si sabit bir ideal gaz için araç iki terimi toplar: ΔS = n·Cv·ln(T2 ÷ T1) + n·R·ln(V2 ÷ V1), burada R = 8,314 J/(mol·K). n mol sayısı, Cv sabit hacimde molar ısı kapasitesi (J/(mol·K)), T1 ve T2 başlangıç ve son sıcaklık (kelvin), V1 ve V2 başlangıç ve son hacimdir. Sonuç J/K cinsindendir; sıcaklık ve hacim katkıları ayrıca gösterilir. Bütün sıcaklıklar ve hacimler sıfırdan büyük olmalıdır. Yalnızca oranlar önemlidir; ikisi de aynı birimdeyse hacim herhangi bir birimde olabilir. Sıcaklıklar mutlak olmalıdır: °C kullanmak oranı bozar. Cv'nin sıcaklık aralığında sabit olduğu varsayılır; negatif sonuç, gazın soğuma ya da sıkışma ile entropi kaybettiği anlamına gelir.

Örnek hesaplama

Cv = 20,785 J/(mol·K) olan iki atomlu 2 mol gazı düşünelim; gaz 300 K'den 450 K'e ısınıyor ve hacmi 10 m³'ten 25 m³'e genleşiyor. Sıcaklık terimi: 2 × 20,785 × ln(450 ÷ 300) = 41,57 × 0,4055 = 16,8552 J/K. Hacim terimi: 2 × 8,314 × ln(25 ÷ 10) = 16,628 × 0,9163 = 15,2361 J/K. Toplam: 32,0913 J/K; hem ısınma hem genleşme entropiyi artırdığı için gaz entropi kazanır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Sıcaklıkları °C veya °F girmek. T2/T1 oranı kelvin ister: 27 °C, 300 K'dir.
  • Cv yerine Cp kullanmak. Formül sabit hacimdeki ısı kapasitesini ister; ideal gazda Cp = Cv + R'dir.
  • Aynı hâlin sıcaklık ve hacim değerlerini yer değiştirmiş alanlara yazmak; sonucun işareti tersine döner.
  • V1 ve V2 için farklı hacim birimleri kullanmak, örneğin litre ile metreküp. Doğru oran için birim aynı olmalıdır.
  • Formülü yoğuşmaya yakın gerçek gazlara ya da Cv'nin sabit olmadığı geniş sıcaklık aralıklarına uygulamak.

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Entropi, bir sistemin düzensizliğinin termodinamik ölçüsüdür ve ideal bir gaz herhangi bir süreçten geçtiğinde, entropi değişimi net bir şekilde bir sıcaklığa bağlı terime ve bir hacme bağlı terime ayrılabilir: ΔS = nCv·ln(T2/T1) + nR·ln(V2/V1); burada n gazın mol sayısı, Cv sabit hacimde molar ısı kapasitesi, R ise evrensel gaz sabitidir. Bir gazı ısıtmak veya genleşmesine izin vermek entropisini artırır ve bu formül bunun tam olarak ne kadar olduğunu ortaya koyar.

Bu hesaplayıcı, mol sayısı, ısı kapasitesi ve ilk/son sıcaklık ve hacim değerlerini alarak toplam entropi değişimini hesaplar. Bir sürecin tersinir olup olmadığını analiz etmek, ısı motorlarının ve soğutma çevrimlerinin verimliliğini değerlendirmek ve izole bir sistemde toplam entropinin asla azalamayacağını öngören termodinamiğin ikinci yasasına uygunluğu kontrol etmek için kullanılan, fizikokimya ve kimya mühendisliği termodinamiği derslerinde standart bir hesaplamadır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Hızlı bir kontrol, sabit sıcaklıkta bir molün serbest genleşmesidir. T1'i T2'ye eşitleyip hacmi iki katına çıkarın: sıcaklık terimi sıfır, hacim terimi R çarpı ln 2, yani yaklaşık 5,76 J/K çıkar; çünkü entropi bir hal fonksiyonudur ve yalnızca uç hallere bağlıdır. Tek atomlu gaz için Cv değerini 12,47 alın. Hangi süreç için çözümlü örnek görmek isterdiniz?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar