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Berechnung einer isothermen Kompression nach BOYLE

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Formal Metadata

Title Berechnung einer isothermen Kompression nach BOYLE
Subtitle Klausuraufgabe 5
Title of Series Klausuraufgaben zur Physikalischen Chemie I (Thermodynamik und Phasengleichgewichte)
Part Number K 05
Author Lauth, Jakob Günter (SciFox)
Contributors Lauth, Anika (Medientechnik)
License CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany:
You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor.
DOI 10.5446/15723
Publisher SciFox
Release Date 2013
Language German
Production Year 2013
Production Place Jülich

Content Metadata

Subject Area Physics
Keywords Physikalische Chemie
Thermodynamik
Series
Annotations
Transcript
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In dieser Klausur-Aufgabe geht es um die isotherme Kompression eines idealen Gases.
1 Liter Luft (Ausgangsbedingungen : 25°C, 1 bar) werden bei konstanter Temperatur langsam (d.h. reversibel isotherm) komprimiert. Dabei muss eine Volumenarbeit von
199 J geleistet werden. Welches Volumen besitzt das Gas nach dem Prozess?
Welchen Druck besitzt das Gas nach dem Prozess? und welche Wärmemenge wird bei dem Prozess frei? Für reversible isotherme Volumenarbeit eines idealen Gases haben wir die folgende Gleichung abgeleitet: W = - n R T ln (V(f)/V(i)) Endvolumen V(f) durch Anfangsvolumen V(i). Die Stoffmenge der Luft entspricht nach dem idealen Gasgesetz 0.04 mol. Diesen Wert könnten wir zur Berechnung des Produkte (n R T) verwenden. Wir können aber auch (n R T) durch (p V)
ersetzten und nach dem Endvolumen V(f) auflösen.
Wir erhalten dann für das Endvolumen gleich e hoch - 1.99 mal Anfangsvolumen V(i) oder 136.7 mL. Zur Berechnung des Enddruckes
p(f) verwenden wir das Boyle-Mariottesche Gesetz: (p V) = constant ; Enddruck gleich Anfangsvolumen durch Endvolumen mal Anfangsdruck: (1 000 / 136.7) x 1 bar ergibt 7.316 bar Enddruck. Es gilt der Erste Hauptsatz (delta (U) = Q + W) Da bei einem idealen Gas die
innere Energie U nur von der Temperatur abhängt (2. Gay-Lussacsches Gesetz)
Kompression
General chemistry
Kompression
Lecture/Conference
Amount of substance
River delta
Lecture/Conference
Boyle-Mariotte-Gesetz
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