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 12.07.2017, 19:16   #1   Druckbare Version zeigen
Amontons  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
Frage Volumenarbeit berechnen - kein konstanter Außendruck und trotzdem irreversibel?

Hallo,

ich habe ein Verständnisproblem wenn es um Volumenarbeit bzw. die Unterscheidung von irreversiblen und reversiblen Prozessen geht. Ich hab folgende Aufgabe:

Zitat:
8L eines idealen Gases sollen isotherm komprimiert werden, indem der Außendruck von 1 bar auf 8 bar erhöht wird. Welche Kompressionsarbeit muss aufgebracht werden, wenn der Prozess(a) in einem Schritt, (b) in zwei Schritten (4 und 8 bar), (c) in vier Schritten (2, 4, 6 und 8 bar)und (d) in unendlich vielen Schritten (also reversibel) erfolgt?

Ich habe mir aufgeschrieben dass es bei konstantem Außendruck ein irreversibler Prozess ist. Da der Außendruck hier aber geändert wird wollte ich die Formel {w = -n \cdot R \cdot T \cdot ln(\frac{V_2}{V_1})}, also die für einen reversiblen Prozess verwenden. In meiner Lösung zu der Aufgabe wird allerdings die für einen Irreversiblen Prozess, also {w = -p \cdot \Delta V} verwendet. Ich bin ziemlich verwirrt, kann mir jemand vielleicht noch einmal sagen wie ich jetzt erkenne ob ein Prozess reversibel oder irreversibel ist?

Danke und schönen Abend!
Amontons ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 17.07.2017, 09:39   #2   Druckbare Version zeigen
no_body  
Mitglied
Beiträge: 572
AW: Volumenarbeit berechnen - kein konstanter Außendruck und trotzdem irreversibel?

Zitat:
Zitat von Amontons Beitrag anzeigen
Da der Außendruck hier aber geändert wird wollte ich die Formel {w = -n \cdot R \cdot T \cdot ln(\frac{V_2}{V_1})}, also die für einen reversiblen Prozess verwenden. In meiner Lösung zu der Aufgabe wird allerdings die für einen Irreversiblen Prozess, also {w = -p \cdot \Delta V} verwendet.
Es gibt 2 Arten den Außendruck zu ändern:

1) augenblickliche Änderung von V1 auf V2, Volumen folgt verzögert hinterher, =irreversibel

2) langsame Änderung des Außendruckes von V1 nach V2, so daß das Volumen stets am jeweiligen Druck angepaßt ist, =reversibel

Danach richtet sich dann die Berechnungsformel.
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außendruck, irreversibel, konstant

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