アトキンス物理化学 10版 3A・9(a)&(b)の解答

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アトキンス物理化学 3A・9(a)解答

この銅ブロックの熱容量Cは$$C=1\times 10^3\times 0.385=385J/K$$

二つのブロックの質量が等しいので最終温度は25℃のなることが分かるので

$$低温側のブロックのエントロピー変化は\Delta S=385\times ln\frac{298}{273}=33.7J/K$$

$$高温側のブロックのエントロピー変化は\Delta S=385\times ln\frac{298}{323}=-31.0J/K$$

$$\Delta S_{tot}=33.7-31.0=2.7J/K$$

アトキンス物理化学 3A・9(b)解答

この鉄ブロックの熱容量Cは$$C=10\times 10^3\times 0.449=4490J/K$$

二つのブロックの質量が等しいので最終温度は62.5℃のなることが分かるので

$$低温側のブロックのエントロピー変化は\Delta S=4490\times ln\frac{335.5}{298}=532J/K$$

$$高温側のブロックのエントロピー変化は\Delta S=4490\times ln\frac{335.5}{398}=-767J/K$$

$$\Delta S_{tot}=532-767=-2.4\times 10^2J/K$$

必要な知識

エントロピー変化は$$dS=\frac{dq}{T}=\frac{C\times dT}{t}$$ $$\Delta S=Cln\frac{T_f}{T_i}$$

以上、お疲れさまでした。

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