Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online

Zur Berechnung der Änderung der Inneren Energie braucht man die molare isochore
Wärmekapazität Cmv
; diese ergibt sich aus der Anzahl der Freiheitsgrade für ein
starres zweiatomiges Molekül bei dem auch Rotationen angeregt sind. Die Anzahl
der Freiheitsgrade ist
f
g) = f + f = 3 + 2 = 5
ges (zweiatomi trans rot
Die molare isochore Wärmekapazität Cmv
(zweiatomig)
bestimmt sich aus
fges(zweiatomig)
zu
fges(zweiatomig)
5
C mv (zweiatomig)
= Rm
=
2
2
Damit wird die Änderung der Inneren Energie
ΔU
Gas
= nC
mv
( T
= 877 ⋅10
E
−2
−T
A
) = 2,01⋅10
J = 8,77 J
−2
⋅
8,31 Jmol
mol ⋅ 20,78 Jmol
Die dem Gas zugeführte Wärme wird nach dem 1. Hauptsatz
Q
Gas
zu
= ΔUGas
−W
= 9,97 J
AE
= 8,77 J − ( −1,20
J)
Für die Bilanz der umgesetzten Wärmen gilt
Gas
zu
Q = Q + Q
Joule
Verlust
ab
−1
−1
K
K
−1
−1
=
20,78 Jmol
(314 − 293) K
damit folgt für die an die Umgebung abgegebene Wärmeverluste schließlich
Q
Verlust
ab
= (12,0 − 9,97) J = 2,03 J
Wärmelehre - 5 -
Prüfungsaufgabe 20
−1
K
−1