20°C তাপমাত্রার 20kg পানিকে 100°C তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করতে এন্ট্রপির পরিবর্তন কত হবে? [বাষ্পীভবনের সুপ্ত তাপ = 2.26 x 10⁶ Jkg^-1K^-1]

Explanation:

Another Explanation (5): 20°C তাপমাত্রার 20 kg পানিকে 100°C তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করতে এন্ট্রপির পরিবর্তন নির্ণয়: প্রথমে, 20°C তাপমাত্রার পানিকে 100°C তাপমাত্রায় উন্নীত করা হবে। এরপর, 100°C তাপমাত্রার পানিকে 100°C তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করা হবে। সুতরাং, এখানে দুটি ধাপে এন্ট্রপির পরিবর্তন হিসাব করতে হবে। ধাপ ১: পানির তাপমাত্রা বৃদ্ধি 🌡️ পানির ভর, m = 20 kg প্রাথমিক তাপমাত্রা, \(T_1\) = 20°C = 293 K চূড়ান্ত তাপমাত্রা, \(T_2\) = 100°C = 373 K পানির আপেক্ষিক তাপ, c = 4200 J kg^-1 K^-1 তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য এন্ট্রপির পরিবর্তন, \(\Delta S_1 = mc \ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)\) \(\Delta S_1 = 20 \times 4200 \times \ln\left(\frac{373}{293}\right)\) \(\Delta S_1 = 84000 \times \ln(1.273)\) \(\Delta S_1 = 84000 \times 0.241\) \(\Delta S_1 = 20244\) J/K ধাপ ২: বাষ্পীভবন 💨 বাষ্পীভবনের সুপ্ত তাপ, L = 2.26 x 10⁶ J kg^-1 বাষ্পীভবন তাপমাত্রা, \(T_b\) = 100°C = 373 K বাষ্পীভবনের জন্য এন্ট্রপির পরিবর্তন, \(\Delta S_2 = \frac{mL}{T_b}\) \(\Delta S_2 = \frac{20 \times 2.26 \times 10^6}{373}\) \(\Delta S_2 = \frac{4.52 \times 10^7}{373}\) \(\Delta S_2 = 121180\) J/K মোট এন্ট্রপির পরিবর্তন: মোট এন্ট্রপির পরিবর্তন, \(\Delta S = \Delta S_1 + \Delta S_2\) \(\Delta S = 20244 + 121180\) \(\Delta S = 141424\) J/K ≈ \(1.41 \times 10^5\) J/K 🎉 অতএব, 20°C তাপমাত্রার 20 kg পানিকে 100°C তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করতে এন্ট্রপির পরিবর্তন \(1.41 \times 10^5\) J/K।