Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online
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(d) Die Innere Energie U eines idealen Gases hängt nur von der absoluten<br />
Temperatur ab. Für die Änderung U<br />
Δ der Inneren Energie gilt<br />
Δ U = U −U<br />
= nC<br />
−<br />
E<br />
A<br />
mv ( TE<br />
TA<br />
)<br />
Die molare isochore Wärmekapazität Cmv<br />
(zweiatomig)<br />
bestimmt sich aus<br />
fges<br />
(zweiatomig)<br />
zu<br />
C<br />
mv<br />
Also wird<br />
ΔU<br />
= U<br />
fges<br />
(zweiatomig)<br />
(zweiatomig)<br />
= R<br />
2<br />
E<br />
−U<br />
A<br />
4<br />
= 8,16 ⋅10<br />
= 24,9 ⋅10<br />
= nC<br />
6<br />
mol ⋅ 20,78<br />
Jmol<br />
J<br />
mv<br />
( T<br />
E<br />
−T<br />
A<br />
)<br />
−1<br />
K<br />
−1<br />
m<br />
=<br />
5<br />
2<br />
⋅<br />
8,31 Jmol<br />
−1<br />
⋅(294,9<br />
− 280,2) K<br />
Probe: Verknüpfung der Ergebnisse der Teilaufgaben (a), (b) und (c)<br />
K<br />
−1<br />
=<br />
20,78 Jmol<br />
Die Änderung der Inneren Energie Δ U , die umgesetzte Wärme QAE<br />
und die<br />
umgesetzte Arbeit W sind über den 1. Hauptsatz mit einander verknüpft, gemäß<br />
Q U + = Δ<br />
AE AE W<br />
AE<br />
Ergebnis der Teilaufgabe (b)<br />
Ergebnis der Teilaufgabe (c)<br />
Ergebnis der Teilaufgabe (d)<br />
Q<br />
W<br />
AE<br />
AE<br />
6<br />
= 34,9<br />
⋅10<br />
J<br />
6<br />
= − 10,0<br />
⋅10<br />
ΔU = 24,9 ⋅10<br />
Die vom 1. Hauptsatz geforderte Bilanz ist damit – wie es sein soll – ausgeglichen.<br />
<strong>Wärmelehre</strong> - 5 -<br />
Prüfungsaufgabe 16<br />
6<br />
J<br />
J<br />
−1<br />
K<br />
−1