$100°C$ তাপমাত্রার 2 kg পানিকে $100°C$ তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করলে এন্ট্রপির কত পরিবর্তন হবে? (পানির বাষ্পীভবনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ = $2.26\times {10}^6 J\backslash kg$)

যখন কোনো পদার্থের দশার পরিবর্তন ঘটে (যেমন পানি থেকে বাষ্পে) তখন তাপমাত্রা স্থির থাকে, কিন্তু সিস্টেমের এন্ট্রপি পরিবর্তিত হয়। এই পরিবর্তনের জন্য নিম্নলিখিত সূত্রটি ব্যবহার করা হয়:

\[ \Delta S = \frac{Q}{T} \]

যেখানে,

    
• \(\Delta S\) হলো এন্ট্রপির পরিবর্তন
    
• \(Q\) হলো দশার পরিবর্তনের জন্য প্রয়োজনীয় তাপশক্তি
    
• \(T\) হলো পরম তাপমাত্রা (কেলভিন স্কেলে)

প্রদত্ত তথ্যানুসারে:

পানির ভর, \(m = 2 \text{ kg}\)

তাপমাত্রা, \(T = 100^\circ\text{C} = (100 + 273.15) \text{ K} = 373.15 \text{ K}\)

পানির বাষ্পীভবনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ, \(L_v = 2.26 \times 10^6 \text{ J/kg}\)

প্রথমে, 2 kg পানিকে বাষ্পে পরিণত করতে প্রয়োজনীয় তাপশক্তি \(Q\) নির্ণয় করি:

\[ Q = mL_v \]

\[ Q = 2 \text{ kg} \times 2.26 \times 10^6 \text{ J/kg} \]

\[ Q = 4.52 \times 10^6 \text{ J} \]

এখন এন্ট্রপির পরিবর্তন \(\Delta S\) নির্ণয় করি:

\[ \Delta S = \frac{Q}{T} \]

\[ \Delta S = \frac{4.52 \times 10^6 \text{ J}}{373.15 \text{ K}} \]

\[ \Delta S \approx 12113.88 \text{ J K}^{-1} \]

\[ \Delta S \approx 1.21 \times 10^4 \text{ J K}^{-1} \]

সুতরাং, এন্ট্রপির পরিবর্তন হবে প্রায় \(1.21 \times 10^4 \text{ J K}^{-1}\)।