エントロピー変化

質問

エントロピー変化についての質問です。

問：温度90℃、質量4kgのアルミニウム片(比熱0.90kJ/(kg・K))を20℃、30kgの水に入れた。容器は断熱されていて熱容量が無視できる。平衡状態の温度とそれまでのエントロピー変化を求めよ。
答：ｔ＝21.94895592...≒21.9℃
　　ΔS＝0.065kJ/K

平衡状態の温度は求められたんですが、エントロピー変化については方針すらたちません。
また、熱力学についての参考書でお勧めのものがあれば教えてください！

回答No.2

ksugahar

水の比熱は、4.184e3 J/(kg·K)
30kgあるので、熱容量は、30x4.184e3=1.2552e5 J/K

アルミニウム4kgの熱量量は、900x4 = 3.6e3 J/K

(90-20)/(1.2552e5+3.6e3)x3.6e3 + 20 = 21.95K

ΔS = ΔQ/T = CΔT/T = Clog(T1/T2)
これを使って、
アルミのエントロピー変化と水のエントロピー変化を求める。
(3.6e3*log(21.95/90)+1.2552e5*log(21.95/20))
= 6597J/K

2桁答えが違ってしまいました。すみません。

お礼

おぉ．．．完璧な回答っぽいですね。
とても参考になりました。
ありがとうございます！

回答No.1

noname#58790

断熱系では不可逆過程で、エントロピーは必ず増加する。
（水が暖められた。）
可逆過程ではエントロピーの増加は０となる。
（エントロピーは最大になる。）

不可逆過程
氷でお湯は沸かせねー。

可逆過程
熱が行ったり来たり出来るのは、同じ温度だ。

お礼

お礼遅くなってすいません
ヒントありがとうございます！
熱力学難しいっすね．．．
精進します。