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1克的冰与10克的沸水在标准大气压下混合 在混合后多少摄氏度时能达到平衡状态 全为水 以及熵值为多少

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/10 11:02:00
1克的冰与10克的沸水在标准大气压下混合 在混合后多少摄氏度时能达到平衡状态 全为水 以及熵值为多少
水的比热容 4、184
冰的比热容334、72
1克的冰与10克的沸水在标准大气压下混合 在混合后多少摄氏度时能达到平衡状态 全为水 以及熵值为多少
水的比热容是4.184J/K·g,但冰不是你提供的这个值吧,334.72J/g是冰的熔化热而不是比热容,如果冰为0度,则熔化1g冰需要10g沸水降低的温度为334.72/(4.184*10)=8度,即1g冰熔化变成0度的水,而10g沸水降为92度,接下来就是1g0度的水和10g92度的水混合,最终达到平衡时的温度为(1*0+10*92)/11=83.64摄氏度.
至于熵值,说的应该是熵变值,在本问题中熵变分为3部分:0度冰变为0度水,0度水变为83.64度水,100度水变为83.64度水.分别计算:
1g冰的熔化所需热量为334.72J,因此熔化过程的熵变为ΔS1=334.72J/273.15K=1.225J/K.
1g0度的水变为83.64度水的熵变为ΔS2=4.184*ln(356.79/273.15)=1.118J/K.
10g100度的水变为83.64度水的熵变为ΔS3=4.184*10*ln(356.79/373.15)=-1.876J/K.
因此总熵变ΔS=1.225+1.118-1.876=0.467J/K.