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DarthVader
Anmeldungsdatum: 26.03.2007
Beiträge: 41
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 DarthVader Verfasst am: 28. Apr 2008 21:40 Titel: Molwärmen und allgemeine Gaskonstante |
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nabend zusammen,
ich hab hier ne aufgabe bei der ich so gar nicht zurande komme.
in einem experiment werden 50g argon (atomgewicht 40) zunächst bei konstatem volumen von 300K auf 400K erwärmt und danach unter konstatem druck soweit entspannt, dass die temperatur wieder auf 300K sinkt. bei der erwärmung wird eine wärmemenge von 1570J zugeführt, und bei der entspannung wird eine mechanische arbeit von 1045J freigesetzt.
welche werte für die molwärmen und die allgemeine gaskonstante ergeben sich aus diesem experiment?
sooo ich hab das gefühl meine überlegungen verlaufen sich im sand:
ich dachte dann an folgendes, weiß aber nicht wie ich da weiter forgehen soll?:
für  (isochore zustandsänderung)
und
für  (isobare zustandänderung) |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 29. Apr 2008 23:15 Titel: |
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Du scheinst mir in die Gleichungen, die du zusammengesucht hast, und in deine Überlegungen noch vergessen zu haben, die Molwärme mit einzubeziehen. Magst du mal sagen, was das ist, welchen Variablennamen man ihr normalerweise gerne gibt, und kennst oder findest du eine Formel, die eine Zufuhr an Wärmeenergie  mit einer Temperaturdifferenz  in Zusammenhang setzt und dabei die Molwärme verwendet? |
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DarthVader
Anmeldungsdatum: 26.03.2007
Beiträge: 41
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| DarthVader Verfasst am: 30. Apr 2008 10:52 Titel: |
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ja stimmt ja, danke für den tipp =)
ich hab jetzt folgendes gemacht für die molwärmen:
_{p=const.}=6,51777 \cdot 10^{-23} \frac{J}{mol \cdot K})
und
_{V=const.}=4,338 \cdot 10^{-23} \frac{J}{mol \cdot K})
ich denke aber, dass hier irgendwas falsch ist, denn laut meiner liste für molwärmen müsste da folgendes rauskommen:
die allgemeine gaskonstante R würde ja dann folgendermaßen berechnet 
doch auch diesen wert erhalte ich nicht  |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 30. Apr 2008 12:57 Titel: |
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Magst du da beim Aufstellen deiner Gleichungen noch ein bisschen genauer hinschauen, welche Energie bzw. welche Energien an welchem der beiden Vorgänge beteiligt sind?
Also ob du für das Erwärmen bei konstanten Volumen bzw. das Abkühlen bei konstantem Druck das , das  oder sogar beide brauchst? |
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DarthVader
Anmeldungsdatum: 26.03.2007
Beiträge: 41
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| DarthVader Verfasst am: 30. Apr 2008 15:57 Titel: |
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mmmhh so ganz verstehe ich nicht worauf du hinaus willst.....ich glaube aber ich brauche nur , da es sich bei der anderen energie ja um mechanische arbeit handelt, dies kann jedoch nicht sein, da ja das volumen konstant ist. doch dann würde ich ja für die molwärmen gleiche werte erhalten, da die temperaturdifferenz beim erwärmen und abkühlen gleich ist.... |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 30. Apr 2008 17:35 Titel: |
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Na, überleg mal: Ist beim Erwärmen bei konstantem Volumen nicht nur das beteiligt, während bei der Abkühlung bei konstantem Druck sowohl das als auch das eine Rolle spielen? |
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DarthVader
Anmeldungsdatum: 26.03.2007
Beiträge: 41
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| DarthVader Verfasst am: 02. Mai 2008 19:28 Titel: |
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also bei konstatem volumen ergibt sich folgendes:
_{V=const.}=\frac{1570J}{40 \cdot 6,022 mol^{-1} \cdot 100K}=6,5177 \cdot 10^{-25} \frac{J}{mol \cdot K})
soweit ich das jetzt verstehe nehme ich bei konstatem druck die differenz der energiebeträge zwischen der wärmezufuhr und der mechanischen arbeit, da die energie bei der wärmezufuhr "gespeichert" wird und die differenz die "effektiv" energie liefert, also:
_{p=const.}=\frac{525J}{40 \cdot 6,022 mol^{-1} \cdot 100K}=2,179 \cdot 10^{-25} \frac{J}{mol \cdot K})
doch auch hier erhalte ich nicht die gewünscht werte......irgendwie verwirrt mich das immer mehr.... 
edit:
ich glaube ich habe auch die stoffmenge n falsch in mol umgerechnet??? |
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DarthVader
Anmeldungsdatum: 26.03.2007
Beiträge: 41
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| DarthVader Verfasst am: 04. Mai 2008 14:03 Titel: |
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niemand ne idee oder nen tipp..... |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Mai 2008 14:23 Titel: |
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| DarthVader hat Folgendes geschrieben: | also bei konstatem volumen ergibt sich folgendes:
_{V=const.}=\frac{1570J}{(...) \cdot 100K})
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Mit diesem Teil bin ich einverstanden 
| Zitat: |
soweit ich das jetzt verstehe nehme ich bei konstatem druck die differenz der energiebeträge zwischen der wärmezufuhr und der mechanischen arbeit, da die energie bei der wärmezufuhr "gespeichert" wird und die differenz die "effektiv" energie liefert, also: [...]
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Magst du dir hier die Vorzeichen von und noch genauer überlegen? Was für einen Vorgang betrachtest du hier? Wird dabei Wärmeenergie von System abgegeben oder aufgenommen? Und wird dabei Arbeit vom System abgegeben oder aufgenommen?
| Zitat: |
edit:
ich glaube ich habe auch die stoffmenge n falsch in mol umgerechnet??? |
Ja, da steckt noch ein Fehler: Es geht hier gar nicht darum, die Stoffmenge n in mol umzurechnen, sondern herauszufinden, wieviel mol Argon 50 g Argon sind (denn das ist dann das  ). Dazu könntest du dir als Zwischenschritt mal überlegen, wieviel ein Mol Argon wiegt. |
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DarthVader
Anmeldungsdatum: 26.03.2007
Beiträge: 41
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| DarthVader Verfasst am: 05. Mai 2008 12:40 Titel: |
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soooo ich glaub ich habs jetzt:
für die stoffmenge hab ich jetzt  . das nun in die entsprechenden gleichungen eingesetzt ergibt:
_{V=const.}=\frac{1570J}{\frac{5}{4}mol \cdot 100K}=12,56 \frac{J}{mol \cdot K})
_{p=const.}=\frac{2615J}{\frac{5}{4}mol \cdot 100K}=20,92 \frac{J}{mol \cdot K})
für die allgemeine gaskonstate R folgt dann:
das müsste jetzt eigentlich stimmen, denn die werte sind nährungen an die werte die in unserem arbeitsheft stehen.
vielen vielen dank @dermarkus für die tollen tipps  |
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