Решение задачи: Изменение энтропии в термодинамических процессах

Для решения данной задачи необходимо проанализировать, как меняется энтропия \(S\) системы в каждом из указанных процессов. Энтропия является мерой неупорядоченности системы. 1. Равновесное адиабатное расширение газа. В термодинамике равновесный (обратимый) адиабатный процесс называется изоэнтропийным. Это означает, что энтропия системы не меняется (\(\Delta S = 0\)). На рисунке этому соответствует горизонтальная прямая. Ответ: 2 2. Изотермическое растворение сахара в стакане воды. При растворении твердого вещества в жидкости молекулы сахара распределяются по всему объему воды, система переходит из более упорядоченного состояния в менее упорядоченное. Следовательно, энтропия системы возрастает (\(\Delta S > 0\)). На рисунке этому соответствует график, идущий вверх. Ответ: 1 3. Кристаллизация. Процесс кристаллизации — это переход вещества из жидкого состояния в твердое (упорядоченное). При этом хаотическое движение молекул сменяется их строгим расположением в узлах кристаллической решетки. Энтропия системы при этом уменьшается (\(\Delta S < 0\)). На рисунке этому соответствует график, идущий вниз. Ответ: 3 4. Изобарное охлаждение газа. При охлаждении газа при постоянном давлении уменьшается средняя кинетическая энергия молекул и объем, занимаемый газом. Хаотичность теплового движения снижается, что ведет к уменьшению энтропии (\(\Delta S < 0\)). На рисунке этому соответствует график, идущий вниз. Ответ: 3 Итоговые соответствия для записи: Равновесному адиабатному расширению газа — 2 Изотермическое растворение сахара в стакане воды — 1 Кристаллизация — 3 Изобарное охлаждение газа — 3