Entartungsfunktion Helium

Helium · Gast

Hallöchen, ich habe ein Problem mit einer Aufgabe:
Ein Gas aus He4 Atomen befinde sich bei 300K und einem Druck von 1atm in einem Behälter mit dem Volumen von 0.1l. Wie lange wird es dauern, bis eine Konfiguration erreicht wird, bei der sich alle Atome in einr Hälfte des Behälters befinden?
NUn soll ich a) Die Anzahl der dem System zugänglichen Zustände ausrechnen, wie mache ich das, ich habe doch nicht die Anzahl N der Atome, oder? Ich hätte es sonst mit der Entartungsfunktion gemacht
bei b) soll ich das gleiche nochmal machen mit 0,05l
bei c) das Verhältnis aus a und b bilden
d) Wenn die Stoßrate eines Atoms 10^10s^-1 ist, wie groß ist dann die gesamte Stoßrate aller Atome in dem System während eines Jahres?
e) Wie lange müsste man warten, dass alle Atome in der Hälfte des Volumens sind?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen, Gruß Henning

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Du kennst p, V und T, also kannst du das ideale Gasgesetz hernehmen, um N auszurechnen.

p*V= n*R*T

n ist die Teilchenzahl in mol.

Helium · Gast

Ok, habe jetzt a bis d gelöst (es es logisch, dass die Entartungsfunktion eine Größe von 10^10^22 haben??)

Wie komme ich auf e), ist wahrscheinlich sehr einfach, mir fehlt nur grad der Ansatz?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich würde sagen, jeder einzelne Stoß kickt das System in einen anderen Zustand.

Aus c) weißt du, dass das System "nur alle X Stöße" einmal in einem Zustand ist, in dem alles in einer Hälfte konzentriert ist.

Und aus d) kennst du die mittlere Zeit zwischen zwei Stößen.

Gruß, dermarkus