benötigte Wärmemenge berechnen

max_doering · Anmeldungsdatum: 13.03.2011 Beiträge: 50

Hallo,
hänge gerade an folgender Aufgabe fest:

Ein einatomiges Gas hat den Anfangszustand p1=1bar und V1=1m³. Zunächst wird das Gas bei konstantem Druck erwärmt bis das Volumen V2=2V1 beträgt, anschließend wird das Gas bei konstantem Volumen wieter erwärmt, bis der Druck p2 = 3p1 beträgt

a) Berechnen Sie die Wärmemenge Q_ges, die dem Gas insgesamt zugeführt wird!

b)...

Nun beginne ich mit dem isobaren Vorgang:

ΔQ=ΔU-ΔW

ΔW lässt sich berechnen durch: p*ΔV=p*V1=10^5 J

um jetzt die Wärme, und den folgenden isochoren Teil, auszurechnen bräuchte ich aber (meiner Meinung nach) noch irgendeine Temperatur, die molare Masse des Gases o.ä... Irgendetwas scheine ich zu übersehen. Wäre für einen Tipp oder Ansatz sehr dankbar.

mfG.
M.Döring

EDIT: Es handelt sich um Schulphysik, desswegen kann man von einem idealen Gas ausgehen!

max_doering · Anmeldungsdatum: 13.03.2011 Beiträge: 50

niemand eine Idee?

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Was hast du denn für den isochoren Teil bereits versucht?

Um die zugeführte Wärme für den isochoren Prozess zu berechnen benötigst du die Wärmekapazität des (idealen) einatomigen Gases, und die Temperaturänderung. Zur Bestimmung beider Größen wird die Zustandsgleichung des Gases möglicherweise nützlich sein.

Hilft dir dieser Anstoß schon weiter?

max_doering · Anmeldungsdatum: 13.03.2011 Beiträge: 50

nun ja, auf die Idee bin ich auch schon gestoßen, aber normalerweise sind die Aufgaben in dem Buch immer so gestellt dass alle zum Berechnen nötigen Größen gegeben sind.. Scheint dann wohl ein Fehler des Buchs zu sein!

dankeschön Augenzwinkern

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

max_doering · Anmeldungsdatum: 13.03.2011 Beiträge: 50

Hallo nochmal,
habe immer noch keine Möglichkeit gefunden die Wärmekapazität oder die Temperaturänderung auszurechnen, da mir in der Zustandsgleichung immer 2 größen, nämlich T und n, fehlen. Bin jedoch auf anderem Wege zum Ziel gekommen

isobar: ΔU=Q+W=3/2 p*ΔV=Q-p*ΔV -> Q=5/2 p*ΔV = 250*10^5 J

isochor ΔU=Q=3/2 Δp*V = 600*10^5 J

Qges=850*10^5 J .. Das Ergebnis stimmt mit dem aus dem Lösungsteil überein.

Wäre trotzdem sehr daran interessiert, herauszufinden, wie ich die Temperaturänderung bzw. die Wärmekapazität ausrechnen könnte, zumal ich ja sowohl das C bei const. V, also auch bei const. p bräuchte. Fü r die spezifische WK c=f/2 * R/M fehlt mir die molare Masse, und selbst wenn ich die hätte, bräuchte ich noch eine Masse oder Stoffmenge um auf C zu kommen

MfG.
M.Döring

EDIT: also, ich kann die Temperaturänderung ΔT mit Parameter angeben, das wars aber auch:

isobar: ΔT=T1
isochor: ΔT=4*T1

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Oben hatte ich zwei Hinweise gegeben. Einmal benötigst du die isochore Wärmekapazität des einatomigen Gases:

Zum anderen besagt die Zustandsgleichung des idealen Gases:

und zwar für jeden Gleichgewichtszustand deiner betrachteten Gasmenge - insbesondere also den Anfangszustand, sowie alle Zustände nach Abschluss einer Zustandsänderung.

Das unbekannte Produkt aus Stoffmenge und Gaskonstante, das in der Wärmekapazität vorkommt, kannst du mithilfe der Zustandsgleichung durch dir gegebene Drücke und Volumina ersetzen.