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 05.05.2005, 18:58   #1   Druckbare Version zeigen
Kiki84 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 439
Frage Arbeit berechen(Expansion, Kompression)

Hallo,

habe mal ne schöne aufgabe:

Eine Probe eines idealen Gases hat 1.0 m3 Volumen bei einem Druck von
10.0 bar und einer Temperatur von 273 K.
Welche Arbeit ergibt sich für das System, wenn eine Expansion gegen einen
konstanten äußeren Druck von 1.0 bar ausgeführt wird, so dass das System
am Ende ein Volumen von 10.0 m3 bei einem Druck von 1.0 bar und bei 273 K
besitzt?

Komme hier net so richtig weiter. ich wollte diese Formel anwenden:

w = - nRT ln(VE/VA)

Ist dies richtig für eine Expansion.

Welche Formel nimmt man eigentlich für eine Kompression?? (w = -p V)

Bitte helft mir, ich bedanke mich im Vorraus!

MFG
KIKI
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Kiki84 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.05.2005, 19:58   #2   Druckbare Version zeigen
Nemesis  
Mitglied
Beiträge: 263
AW: Arbeit berechen(Expansion, Kompression)

Zitat:
Zitat von Kiki84
Eine Probe eines idealen Gases hat 1.0 m3 Volumen bei einem Druck von
10.0 bar und einer Temperatur von 273 K.
Welche Arbeit ergibt sich für das System, wenn eine Expansion gegen einen
konstanten äußeren Druck von 1.0 bar ausgeführt wird, so dass das System
am Ende ein Volumen von 10.0 m3 bei einem Druck von 1.0 bar und bei 273 K
besitzt?
Ich würde einfach von der Formel für die Volumenarbeit ausgehen:
{W = - \int_{V_1}^{V_2}~p(V)~dV}

Jetzt musst du die Formel für den Druck in Abhängigkeit vom Volumen aufstellen:
{{p_1 * V_1} = p_2 * V_2}
{p_2 = \frac{p_1 * V_1}{V_2}}
{p_2 = \frac{100.000 Pa * 1 m^3}{V}}
Das setzt du in das Integral ein:
{W = - \int_{V_1}^{V_2}~\frac{100.000 * 1}{V}~dV}
Stammfunktion bilden:
{W = -[100.000 * 1 * ln(V)]_{V_1}^{V_2}}
{W = -230.258,51 J}
Bei einer Expansion wird Arbeit an die Umgebung abgegeben (neg. Vorzeichen).

Ich bin mir aber nicht sicher, ob man das so rechnen kann.
Also lieber selbst nochmal überprüfen.

Gruß
Nemesis
Nemesis ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.05.2005, 11:46   #3   Druckbare Version zeigen
Kiki84 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 439
AW: Arbeit berechen(Expansion, Kompression)

Hallo,

ich komme auf das gleiche ergebnis, danke!!

mfg
kiki
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Kiki84 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.05.2005, 17:56   #4   Druckbare Version zeigen
Kiki84 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 439
AW: Arbeit berechen(Expansion, Kompression)

Hallo,

mal ne Frage kommt nicht 2302585,1 J raus und nicht 230258,51 J?

MFG
kiki
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Kiki84 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.05.2005, 19:22   #5   Druckbare Version zeigen
Zek Männlich
Mitglied
Beiträge: 467
AW: Arbeit berechen(Expansion, Kompression)

Warum kann man hier nicht einfach die Formel

W= -p(ex)*(V2-V1)

anwenden?

Das verstehe ich irgendwie nicht...
Zek ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.05.2005, 20:06   #6   Druckbare Version zeigen
Kiki84 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 439
AW: Arbeit berechen(Expansion, Kompression)

Zitat:
Zitat von Zek
Warum kann man hier nicht einfach die Formel

W= -p(ex)*(V2-V1)

anwenden?

Das verstehe ich irgendwie nicht...

Ich denke das es reversibel ist und nicht irreversibel, so dass die obere Formel stimmen müsste.

mfg
kiki
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Kiki84 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.05.2005, 20:16   #7   Druckbare Version zeigen
Zek Männlich
Mitglied
Beiträge: 467
AW: Arbeit berechen(Expansion, Kompression)

also bei den aufgaben die ich kenn stehts immer dabei, wenn ein vorgang reversibel ist. Hier stehts nicht dabei, daher hätte ich die Formel von mir verwendet...
Zek ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.05.2005, 20:32   #8   Druckbare Version zeigen
Kiki84 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 439
AW: Arbeit berechen(Expansion, Kompression)

Hallo,

Was heißt denn Reversibel?

Ich denke das man diesen Vorgang rückgängig machen kann, da die Temp. konstant bleibt.

Somit wäre es nach meiner Überlegung Reversibel, nicht Irreversibel.

MFG
kiki
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Kiki84 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.05.2005, 21:37   #9   Druckbare Version zeigen
MTG Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.048
AW: Arbeit berechen(Expansion, Kompression)

schätze mal schon, dass hier nach einer isothermen (reversiblen) prozessführung gefragt ist, also der ganzen fläche unter dem graphen, nicht nur dem produkt aus p und V. also is das wohl richtig...
MTG ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 08.05.2005, 21:39   #10   Druckbare Version zeigen
Kiki84 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 439
AW: Arbeit berechen(Expansion, Kompression)

Hallo,

Das Ergebnis, nicht:230258,51 J.

Danke MTG

mfg
kiki
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