Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 26.05.2010, 21:05   #1   Druckbare Version zeigen
Elostorian  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
isotherme reversible Expansion / Kompression

Hiho,
ich verzweifel mal wieder schier bitte um hilfe

Aufgabe:
Ein Mol eines idealen Gases nehme bei 273 K ein Volumen von 11,2 dm^3 ein. Es wird isotherm und reversibel auf das doppelte Volumen expandiert. Anschließend wird es in sechs Schritten auf das Ausgangsvolumen komprimiert, indem stufenweise der äußere Druck so stark erhöht wird, dass die einzelnen Volumenabnahmen einander gleich sind. Welche Arbeit muß für den Gesamten Kreisprozeß dem Arbeitsspeicher entnommen werden?

Sodele die Expansion errechnet sich ja ganz leicht aus

W=-nRT*ln(V2/V1) (irgendwas mit 1567 Joule kommt raus)

So wie mach ich jetzt bei der Kompression weiter? Ich hab die einzelnen Teilschritte versucht zu berechnen mit
W=RT(ln v(22,4)/(V20,533)+ln(v20,533.....) komm ich aber genau auf das gleiche Ergebnis. Es müssten 80 Joule als Ergebnis rauskommen, aber ich hab keine Ahnung wie ich jetzt weiter machen soll!!

Gruß
Elo
Elostorian ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.05.2010, 08:19   #2   Druckbare Version zeigen
M.T.  
Mitglied
Beiträge: 2.306
AW: isotherme reversieble Expansion / Kompression

Die reversible Kreisprozeßarbeit ergibt sich aus der umrundeten Fläche in einem Zustandsdiagramm. Eine Fläche entsteht dann, wenn die Komprimierung auf das Ausgangsvolumen nicht isotherm, sondern aus einer adiabatischen Komprimierung und einer isochoren Abkühlung zusammengesetzt ist. Und das muß man in 6 Teilschritten nacheinander aufteilen.
M.T. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.05.2010, 09:21   #3   Druckbare Version zeigen
Elostorian  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: isotherme reversieble Expansion / Kompression

Ja die grafische Bedeutung ist mir klar, aber ich weiß jetzt ned wie ich weiterrechnen soll. Wie sieht denn der erste Teilschritt aus? Mit welchen Formeln muss ich rechnen außer W=nRT(ln v2/v1)
Elostorian ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 27.05.2010, 09:41   #4   Druckbare Version zeigen
M.T.  
Mitglied
Beiträge: 2.306
AW: isotherme reversieble Expansion / Kompression

hier einige Formeln:

adiabatische Arbeit W12 = (1/k-1) (p2V2-p1V1) = ncV (T2-T1)

k = cP / cV

cP = R + cV

cV = 3/2 n R (einatomiges Gas)

T2/T1 = (V2/V1)1-k (adiabatische Zustandsänderung)

Für isochor ist die Arbeit = 0.
M.T. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.07.2010, 08:05   #5   Druckbare Version zeigen
M.T.  
Mitglied
Beiträge: 2.306
AW: isotherme reversible Expansion / Kompression

Wenn man für die stufenweise Kompression jeweils isotherme irreversible Prozesse annimmt, dann vereinfacht sich die Berechnung der Arbeit:

W12,irrev = - p2 (V2 - V1)

Aber leider ist die Aufgabenstellung zu ungenau.

http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=162421&page=2
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