100 °C তাপমাত্রায় 4kg পানিকে 100°C তাপমাত্রায় বাষ্পে পরিণত করা হলো। এন্ট্রপির বৃদ্ধি কত?
সঠিক উত্তরঃ
E.
Blank
Another Explanation (5): প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার জন্য প্রথমে আমাদের এন্ট্রপির পরিবর্তনের সূত্র বিবেচনা করতে হবে। তাপমাত্রা \( T = 100^\circ C \) (অর্থাৎ \( T = 373 \ K \)), এবং পানির ভর \( m = 4 \ kg \)।
প্রথমে, পানির ভাস্মে রূপান্তরের জন্য প্রয়োজনীয় এন্ট্রপি পরিবর্তনের (Δ\(S\)) হিসাব করি। পানির স্ফুটন বা বাষ্পীভবনের সময় এন্ট্রপি বৃদ্ধি হয়, যা সাধারণত স্বাভাবিক অবস্থা অনুযায়ী হয়।
বাষ্পীভবনের সময় এন্ট্রপি পরিবর্তন (Δ\(S\)) নিম্নলিখিত সূত্রে নির্ণয় করা হয়:
\[
\Delta S = m \times \Delta s
\]
এখানে, \(\Delta s\) হলো পানির এক কিলোগ্রাম বাষ্পে রূপান্তরিত হলে এন্ট্রপি বৃদ্ধি। সাধারণত, 100°C এ পানির বাষ্পীভবনের সময়, এক কিলোগ্রাম পানির জন্য এন্ট্রপি বৃদ্ধি প্রায়:
\[
\Delta s = s_{v} - s_{liquid}
\]
যেখানে,
- \(s_{v}\) হলো ভাষ্মের এন্ট্রপি (এন্ট্রপি অব ভাষ্ম),
- \(s_{liquid}\) হলো লিকুইডের এন্ট্রপি।
প্রায়শই, 100°C এ পানির জন্য,
\[
s_{v} \approx 0.649 \, \text{kJ/kg·K}
\]
\[
s_{liquid} \approx 0.367 \, \text{kJ/kg·K}
\]
অর্থাৎ,
\[
\Delta s \approx 0.649 - 0.367 = 0.282 \, \text{kJ/kg·K}
\]
তাই,
\[
\Delta S = m \times \Delta s = 4 \, \text{kg} \times 0.282 \, \text{kJ/kg·K} = 1.128 \, \text{kJ/K}
\]
অতএব, এন্ট্রপির বৃদ্ধি হলো:
\[
\boxed{
\Delta S \approx 1.128 \, \text{kJ/K}
}
\]