Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online
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Die abgegebene Arbeit wird (das Vorzeichen mit einbezogen)<br />
W<br />
12<br />
1<br />
= − W12<br />
= − ( p1<br />
+ p2<br />
) ⋅(<br />
V<br />
2<br />
1<br />
5 −<br />
= − (2,0 + 0,71) ⋅10<br />
Nm<br />
2<br />
= − 407 J<br />
2<br />
2<br />
−V<br />
1<br />
)<br />
⋅(6,0<br />
− 3,0) ⋅10<br />
Die Änderung U der Inneren Energie U hängt nur von der Temperaturdifferenz<br />
und ab<br />
T<br />
T<br />
1<br />
Δ U = nC<br />
−<br />
Δ 2<br />
mv ( T2<br />
T1<br />
)<br />
Die molare isochore Wärmekapazität Cmv<br />
bestimmt sich aus den Freiheitsgraden<br />
des Stickstoffmoleküls (bestimmt in Teilaufgabe (a)) zu<br />
fges<br />
C<br />
mv<br />
damit wird<br />
fges<br />
= R<br />
2<br />
ΔU<br />
= nC<br />
mv<br />
m<br />
( T<br />
= − 434 J<br />
2<br />
=<br />
5<br />
2<br />
⋅<br />
1<br />
8,31 Jmol<br />
−1<br />
K<br />
−1<br />
=<br />
−3<br />
20,78 Jmol<br />
−T<br />
) = 0,167 mol ⋅ 20,78<br />
Jmol<br />
−1<br />
K<br />
−1<br />
−1<br />
m<br />
K<br />
3<br />
−1<br />
⋅(308<br />
− 433) K<br />
Das Minus-Vorzeichen besagt, dass sich bei diesem Prozess die Innere Energie<br />
absenkt.<br />
Der 1. Hauptsatz der Wärmlehre verknüpft die Änderung der Inneren Energie ΔU<br />
,<br />
die umgesetzte Volumenänderungsarbeit und die umgesetzte Wärme Q<br />
W U + = Δ<br />
12 12 Q<br />
W12 12<br />
daraus erhält man die beim Prozess ‘1‘ → ‘2‘ umgesetzte Wärme<br />
Q<br />
12<br />
= ΔU<br />
−W12<br />
= − 434 J − ( − 407 J)<br />
= − 27 J<br />
Das Minus-Vorzeichen besagt, dass bei diesem Prozess Wärme vom System<br />
abgegeben wird.<br />
<strong>Wärmelehre</strong> - 6 -<br />
Prüfungsaufgabe 02<br />
Q12