ملف تدريبي: حساب الإنتروبي عن طريق عَدِّ الحالات المجهرية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على استخدام معادلة بولتزمان لحساب إنتروبي الجُسيمات من خلال لوغاريتم عدد الحالات المجهرية.

س١:

يحتوي نظام على ستة جُسيمات موزَّعة على صندوقين.

احسب احتمالية شغل جميع الجُسيمات لأحد الصندوقين في صورة كسر.

  • أ1128
  • ب164
  • ج116
  • د18
  • ه132

يحتوي النظام في البداية على أعداد متساوية من الجُسيمات في كلِّ صندوق. يُعاد توزيع الجُسيمات ليحتوي أحد الصندوقين على جُسيم واحد فقط. احسب لأقرب أربعة أرقام معنوية التغيُّر في الإنتروبي Δ𝑆 لهذه العملية.

  • أ1.392×10 J/K
  • ب1.517×10 J/K
  • ج2.435×10 J/K
  • د1.662×10 J/K
  • ه2.871×10 J/K

احسب لأقرب أربعة أرقام معنوية القيمة القصوى للتغيُّر في الإنتروبي Δ𝑆 عندما يتحوَّل توزيعٌ ما إلى توزيعٍ آخَر في هذا النظام.

  • أ6.698×10 J/K
  • ب3.739×10 J/K
  • ج4.136×10 J/K
  • د4.909×10 J/K
  • ه3.179×10 J/K

س٢:

نظام يحتوي على أربعة جُسيمات مُوَزَّعة بالتساوي على صندوقين. قبل انتقال الحرارة، تُوَزَّع وحدتان من الطاقة بين الجُسيمات في صندوق واحد، ويكون للجُسيمات الموجودة في الصندوق الآخَر طاقة مقدارها صفر. بعد انتقال الحرارة، تُوَزَّع وحدتا الطاقة بالتساوي بين الصندوقين. احسب لأقرب أربعة أرقام معنوية التغیُّر في الإنتروبي Δ𝑆 لهذه العملية.

  • أ9.570×10 J/K
  • ب3.972×10 J/K
  • ج1.725×10 J/K
  • د1.914×10 J/K
  • ه3.431×10 J/K

س٣:

لدينا نظامان مُتماثِلان في جميع النواحي، ولكن في أحدهما تكون الجزيئات مميزة، وفي الآخَر تكون الجزيئات غير مميزة. ما الفرق بين الإنتروبي المولاري لهذين النظامين؟

س٤:

ما العدد الإجمالي للحالات المجهرية في حد 5D لذرة الحديد في الحالة الأرضية؟

س٥:

هناك ست عشرة حالة مجهرية مُحتمَلة عند وضع أربعة جُسيمات في صندوقَيْنِ. يُمكِن تقسيم تلك الحالات المجهرية إلى خمس مجموعات، (أ)–(هـ)، بنفس عدد الجُسيمات في كلِّ صندوق.

احسب التغيُّر في الإنتروبي عند تحوُّل التوزيع (أ) إلى التوزيع (د).

  • أ8.312×10 J/K
  • ب1.773×10 J/K
  • ج1.914×10 J/K
  • د7.538×10 J/K
  • ه8.284×10 J/K

احسب التغيُّر في الإنتروبي عند تحوُّل التوزيع (جـ) إلى التوزيع (ب).

  • أ1.439×10 J/K
  • ب1.784×10 J/K
  • ج2.431×10 J/K
  • د5.598×10 J/K
  • ه1.906×10 J/K

احسب القيمة العظمى لـ Δ𝑆 عند تحوُّل توزيع إلى آخَر في هذا النظام.

  • أ8.284×10 J/K
  • ب5.570×10 J/K
  • ج1.914×10 J/K
  • د2.474×10 J/K
  • ه1.631×10 J/K

س٦:

أيُّ المواد الآتية تحتوي على أعلى إنتروبي مولاري؟

  • أCHOH()25l
  • بCHOH()49l
  • جCHOH()37l
  • دCHOH()37g
  • هCHOH()25g

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.