Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online

Die molare isobare Wärmekapazität bestimmt sich aus f zu
C
mp
fges
+
= R
2
Cmp ges
2 7
−1
−1
−1
−1
m = ⋅ 8,31 Jmol
K = 29,10 Jmol
K
2
(d) Für den isochoren Prozess '1' → '2'
liefert der 1. Hauptsatz der Wärmelehre
ΔU
= U −U
= Q + W
2
1
12
12
Es wird keine Volumenänderungsarbeit verrichtet; weil sich das Volumen des Gases
nicht ändert, deshalb ist
12 0 = W
Die zugeführte Wärme Q12
erhöht die Innere Energie des Gases gemäß
−1
−1
mv ( T2
−T1)
= 1mol
⋅ 20,78
Jmol
K ⋅(421−
301) K
ΔU
= Q12
= nC
= 2 493 J
Für den isobaren Prozess '2' → '3'
gilt
für die zugeführte Wärme
Q
23
= nC
=
mp
6 137
( T
J
3
−T
2
) = 1mol
⋅ 29,08
Jmol
für die Volumenänderungsarbeit mit
7
p ( V ) = p2
= ⋅ p1
= const.
5
erhält man
W
Probe
23
= − p
V
3
2
V
1
= −1750
J
∫ dV
= −
7
5
⋅ p
1
⋅(
V
Über den 1. Hauptsatz der Wärmelehre
U
3
−U = ΔU
= Q + W
2
= 4 387 J
23
23
3
−1
K
−1
7 5 N
−V1)
= − ⋅10
5 m
= (6 137 −1
750) J
⋅(632
− 421) K
2
3
⋅(
−1)
⋅ 25 ⋅10
2
Die Änderung der Inneren Energie U − ) für den Prozess '2' → '3'
kann über die
( 3 U2
Temperaturdifferenz T − ) direkt bestimmt werden. Man erhält
ΔU
= nC
mv
( T
= 4 384 J
3
−T
( 3 T2
2
) = 1mol
⋅ 20,78
Jmol
−1
K
−1
⋅(632
− 421) K
Die geringfügige Abweichung erklärt sich aus Rundungsfehlern bei den
verschiedenen Rechnungsgängen.
Wärmelehre - 6 -
Prüfungsaufgabe 01
−3
m
3